FRDMGD3160XM3EVM评估板快速入门

硬件介绍

2.1 板特性

• 能够连接CAB450M12XM3规格的模块进行半桥评估
• 负VEE栅极低驱动电平(−3.7 V DC)
• VCCREG调节的高栅极驱动电平(+15 V至+21 V DC，可设定)
• 可配置跳线，在短路测试时禁用死区故障保护
• 轻松访问电源、接地和信号测试点
• 可轻松安装和使用FlexGUI，通过SPI与PC对接；软件具有双脉冲和短路测试功能
• 通过AMUXIN和AOUT在低边驱动器监测DC link总线电压
• 负温度系数(NTC)连接，可配置用于监测模块温度

2.2 板说明

FRDMGD3160XM3EVM是一款半桥评估套件，安装了两个GD3160单通道IGBT或SiC栅极驱动器设备。该板支持连接到FRDM-KL25Z微控制器，用于SPI通信配置编程和监测。该板包括DESAT电路，用于短路检测和GD3160关断保护功能的实现。

该评估板旨在连接XM3模块，以评估GD3160的性能和功能。

2.2.1 3.3 V转5.0 V转换板

KITGD3160TREVB转换器可将MCU的3.3 V信号电平转换为5.0 V信号，进行SPI通信。

2.2.2 Kinetis KL25Z Freedom板

Freedom KL25Z是一款超低成本开发平台，面向基于Arm^® Cortex^®-M0+处理器的Kinetis^® L系列KL1x (KL14/15)和KL2x (KL24/25) MCU。

2.3 板组件

FRDMGD3160XM3EVM半桥评估板概述。

安装软件

FRDMGD3160XM3EVM的软件随FlexGUI工具(在NXP.com上提供)一起分发。FRDM-KL25Z通过工具包预安装了必要的固件。

即使用户计划使用其他软件或PWM进行测试，也建议安装此软件作为备份或帮助进行调试。

3.1 将FlexGUI安装到计算机

最新版本的FlexGUI支持GD3100和GD3160。它可运行在Windows 10或Windows 8操作系统上。要安装软件，执行以下操作：

1. 前往www.nxp.com/FlexGUI，点击下载。
2. 当FlexGUI软件页面出现时，点击Download (下载)并选择与您的PC操作系统相关联的版本。
3. FlexGUI向导创建了一个快捷键，恩智浦FlexGUI图标出现在桌面上。默认情况下，FlexGUI可执行文件安装在C:\flexgui-app-des-gd31xx.exe。安装设备驱动程序将覆盖先前的FlexGUI安装，并将其替换为包含GD31xx驱动程序的最新版本。然而，先前版本的配置文件(.spi)将保持不变

3.2 配置FRDM-KL25Z微代码

在默认情况下，该套件随附的FRDM-KL25Z已使用当前最新的固件进行了预编程。

要快速检查微代码是否已编程以及板是否正常运行，可将KL25Z插入计算机，打开FlexGUI并验证底部的软件版本是否为6.4或更高版本。

如果在板重置、重新编程后出现功能故障或遇到数据损坏问题，可按照以下步骤重写微代码：

1. 要清除内存并将板置于引导加载程序模式，将USB线插入OpenSDAUSB端口，同时按住重置按钮。
2. 验证该板是否显示为“引导加载程序(BOOTLOADER)”设备，并继续执行步骤3。如果该板显示为KL25Z，则可转到步骤6。
3. 从PEmicro OpenSDA网站(PEmicro OpenSDA Support)下载 Firmware Apps.zip文件。验证您的电子邮件地址以访问文件
4. 查找最新的MDS-DEBUG-FRDM-KL25Z_Pemicro_v118.SDA并复制/将其拖放到引导加载程序设备。
5. 断开与OpenSDA端口的连接，再重新连接，重新启动板。验证现在该设备显示为KL25Z，然后继续操作。
6. 找到最新的KL25Z固件；该固件作为FlexGUI包的一部分分发。
   • 在位于flexgui-app-des-gd31xx\bin文件夹的FlexGUI安装目录中，命名形式为“flexgui-fw-KL25Z_usb_hid_gd31xxC_v0.3.0.bin”
   • 该.bin文件是FRDM-KL25Z的产品/系列专用的配置文件，其中包含引脚定义、SPI/PWM生成代码，以及与FRDMGD3160XM3EVM的转换板连接所需的引脚映射分配。
7. KL25Z仍通过OpenSDA端口连接，将.bin文件复制/拖放到KL25Z设备内存中。完成该操作后，断开USB的连接，插入另一个USB端口，标记为KL25Z。
8. 当设备通过KL25Z USB端口连接时，在计算机上可能不会显示为独立的设备，这属于正常情况。
9. FRDM-KL25Z板现已完成设置，可与FRDMGD3160XM3EVM和FlexGUI配套工作。
10. 驱动板或转换板不存储或显示软件，软件仅在FRDM-KL25Z MCU板上。

所有上传的固件都存储在非易失性存储器中，按下FRDM-KL25Z上的复位按钮可进行删除。单次拔电不会导致数据丢失，无需在每次通电时重复此过程。

配置硬件

FRDMGD3160XM3EVM可连接到兼容的SiC MOSFET XM3模块。可以使用带有FlexGUI软件的Windows PC进行双脉冲和短路测试。

建议测试所需的设备：

• Rogowski线圈大电流探头
• 高压差分电压探头
• 带探头的高采样率数字示波器
• DC link电容器，与XM3模块兼容
• IGBT或SiC MOSFET XM3模块
• Windows PC
• DC link高压直流电源
• VSUP的低压直流电源 – +15 V直流栅极驱动板低压域
• 监测高压DC link电源的电压计
• 双脉冲和短路测试用负载线圈