FRDMGD3100HBIEVMのスタート・ガイド
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お客様の FRDMGD3100HBIEVM | GD3100 Evaluation Board
1. パッケージの内容
NXPのアナログ製品開発ボードは、NXP製品の評価を目的とした使いやすいプラットフォームです。さまざまなアナログ・ソリューション、ミックスド・シグナル・ソリューション、パワー・ソリューションに対応しています。実績のある大容量テクノロジを使用したモノリシック集積回路およびシステム・イン・パッケージ (SiP) デバイスを搭載しています。NXP製品は、最先端システムへの電源供給において、より長いバッテリー寿命、より小さいフォーム・ファクタ、より少ない部品数、より低いコスト、より優れたパフォーマンスを実現します。
このページでは、FRDMGD3100HBIEVMボードのセットアップ方法について説明します。
1.1 キットの内容/同梱物一覧
FRDMGD3100HBIEVMには、以下のものが含まれます。
- ハーフブリッジ・ゲート・ドライバ・ボード (FRDMGD3100HBIEVB)
- ロジック・トランスレータ・ボード (KITGD3100TREVB)（FRDM-KL25Zに装着済み）
- USBケーブル（Type Aオス/mini Bオス、3フィート）
- クイック・スタート・ガイド
1.2 必要な機器
- Infineon IGBT FS820R08A6P2B HybridPACK™ Drive
- IGBTに対応するDCリンク・キャパシタ
- SBE Power Ring 700A186、500 μF、500 V DC
- 設定用50 milジャンパ
- 30 μH～50 μH、大電流に対応する空芯インダクタ（ダブル・パルス試験用）
- 保護シールドと聴覚保護機能を備えたHV電源
- 25 V、1.0 A DC電源
- パルス発生器
- TEK MSO 4054、500 MHz、2.5 GS/s、4チャネル・オシロスコープ
- ロゴスキー・コイル、PEM Model CWT Mini HF60RまたはCTW Mini HF30（小径）
- 絶縁型高電圧プローブ x 2（CAL Test Electric CT2593-1、LeCroy AP030）
- 低電圧プローブ x 4
- デジタル電圧計 x 2
1.3 システム要件
このキットが正しく機能するには、次のソフトウェアが必要です。
- Windows 7以降のオペレーティング・システム
2. 接続
2.1 ボードの特長
- Infineon HybridPACK™ Drive IGBTモジュールへの接続機能（ハーフブリッジ評価用）
- デイジー・チェーンまたは通常接続に対応したSPI通信
- ソフトウェアで設定可能な電源およびフェイルセーフ制御
- 電源、グランド、信号テスト・ポイントへのアクセスが容易
- PCを介したSPIインターフェース接続用にSPIGen GUIを簡単にインストールして使用可能。ソフトウェアはダブル・パルス試験および短絡試験機能をサポート
-
AMUXINおよびAOUTを使用した、ローサイド・ドライバでのDCリンク・バス電圧モニタ
2.2 ボードの説明
FRDMGD3100HBIEVMは、2つのGD3100シングル・チャネルIGBTゲート・ドライブ・デバイスを搭載したハーフブリッジ評価ボードです。ロジック・トランスレータ・ボードを使用して、SPI通信およびプログラミング用にFRDM-KL25Zマイクロコントローラへの接続をサポートします。
この評価ボードは、Infineon HybridPACK™ Drive IGBTの1つの相に接続して、GD3100の性能とパワー・デバイス駆動能力を評価できるよう設計されています。このボードにはDESAT回路が搭載されており、短絡検出に対応し、GD3100 IGBTシャットダウン保護機能を実装できます。
2.3 ボード・イメージ
FRDMGD3100HBIEVMは、以下の最終組み立て図に示すように、3つのボードで構成されています。
FRDMGD3100HBIEVM評価ボードの概要。
2.4 Kinetis KL25Z FRDMボード
FRDM KL25Zは、Arm® Cortex®-M0+プロセッサに基づいて構築されたKinetis® LシリーズMCU向けの超低コスト開発プラットフォームです。
3. ハードウェアの構成
3.1 ハードウェアの構成
FRDMGD3100HBIEVMは、SBE DCリンク・キャパシタを使用してInfineon Hybrid PACK Driveモジュールの任意の相に接続されます。SPIGENソフトウェアを搭載したWindowsベースのPCを使用して、ダブル・パルス試験および短絡試験を実施できます。
テストに必要な推奨機器：
- ロゴスキー・コイル大電流プローブ
- 高電圧差動プローブ
- 高サンプル・レートのデジタル・オシロスコープ（プローブ付き）
- DCリンク・キャパシタ
- Infineon Hybrid PACK Drive IGBTモジュール
- Windows 7ベースのPC
- DCリンク用の高電圧DC電源
- VSUP/GD3100PWR用の低電圧DC電源
- +12 V DCゲート・ドライブ・ボード低電圧ドメイン
- 高電圧DCリンク供給のモニタリング用の電圧計
- ダブル・パルス試験および短絡タイプ2試験用の負荷コイル
3.2 評価ボードとシステム構成
付属のUSBケーブルのmicro-B側をFRDM-GD3100EVMハーフブリッジ評価ボードに接続します。ケーブルのもう一方の側をホスト・コンピュータに接続します。
3.3 FRDMGD3100HBIEVMボードの組み立て
FRDMGD3100HBIEVMボードでSPIGenを使用して基本的なダブル・パルス試験を実施するには、以下の手順に従います。
4. ソフトウェアの入手
4.1 コンピュータへのSPIGenのインストール
FRDMGD3100HBIEVM向けのソフトウェアには、SPIGen GUIツールが付属しています（NXP.comから入手可能）。キット内のFRDM-KL25Zには、必要なファームウェアがインストール済みです。
SPIGenの最新バージョンはGD3100をサポートしており、Windows 10、Windows 8、またはWindows 7ベースのオペレーティング・システムで動作するよう設計されています。このソフトウェアをインストールするには、次の手順に従います。
- SPI Generator (SPIGen) ソフトウェアに移動し、［Download（ダウンロード）］をクリックします
- SPI Generator (SPIGen) ソフトウェアのページが表示されたら、「Lab and Test Software（ラボとテスト・ソフトウェア）」セクションに移動し、選択した環境に対応する［Download（ダウンロード）］をクリックします。ウィザードによってプロセスが案内されます
- SPIGenウィザードでショートカットを作成するよう選択すると、デスクトップにSPIGenアイコンが表示されます。デフォルトでは、SPIGenの実行可能ファイルは
C:\Program Files (x86)\SPIGenにインストールされます。デバイス・ドライバをインストールすると、以前にインストールしたSPIGenが上書きされ、GD3100ドライバを含む現在のバージョンに置き換えられます。ただし、以前のバージョンの構成ファイル (.spi) はそのまま残ります
4.2 FRDM-KL25Zのセットアップとインターフェースのイメージ
マイクロコードとFRDM-KL25Zの構成の詳細については、ユーザー・ガイドを参照してください。
4.3 GD3100ゲート・ドライバでのSPIGenの使用
このビデオでは、SPIGenソフトウェア・ツールを使用してGD3100評価ボードを設定および制御する方法を学習できます。
設計・リソース
ボードに関するドキュメント
チップに関するドキュメント
関連リソース
製品概要
GD3100の製品概要ページは、以下にあります：IGBTおよびSiC MOSFET用の高度な高電圧絶縁型ゲート・ドライバ
ツール概要
概要セクションには、デバイスの説明、製品の特長、キットの内容リスト、サポートされているデバイスのリスト（およびリンク）、関連製品のリスト（およびリンク）、ならびに「使用を開始する」セクションが含まれています。
- 仕様：ボードの技術仕様と特長
- ドキュメントとソフトウェア：最新の関連ドキュメントやソフトウェア・ファイルのダウンロード
- 購入/パラメータ：製品の購入、製品のパラメータ・データやキット内容の表示
- サポート：コミュニティやパートナー情報などのサポート情報
ファイルをダウンロードしたら、セットアップ手順を含むユーザー・ガイドを含め、各ファイルの内容を確認します。
参考情報
「GD3100：絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ (IGBT) 向けの高度なシングルチャネル・ゲート・ドライバ」のページに加えて、次のページもご覧ください。