TAA3033DB1649プリチャージ・アプリケーション向け車載デモ・ボードのスタート・ガイド

最終更新日時: Jul 21, 2026サポート TAA3033車載デモ・ボード

このドキュメントの内容

  • 1

    パッケージの内容
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    準備
  • 3

    ハードウェアのテスト

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に基づくモノリシック集積回路 (IC) およびシステム・イン・パッケージ (SiP) を搭載しています。最先端システムの電源供給ソリューションで、NXP製品は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。

このガイドでは、TAA3033DB1649デモ・ボードのセットアップ方法と使用方法について説明します。

1.1 キットの内容

梱包箱には、ローサイド・アプリケーションを評価するために設計された、車載コンポーネントを搭載したTAA3033DB1649デモ・ボードが含まれています。このデモ・ボードが収められているアクリル・エンクロージャ(図1)は、5°C~40°Cの環境での動作に適してます。図2と図3に、デモボードの上面と底面の写真を示します。

TAA3033DB1649 Automotive Demoboard Enclosure Angle View (Right)

TAA3033DB1649 Programming Board Top View

TAA3033DB1649 Programming Board Top View

TAA3033DB1649 Programming Board Bottom View

TAA3033DB1649 Programming Board Bottom View

1.2 追加ハードウェア:USB-to-I²Cインターフェース

開発と評価の作業中、集積回路 (IC) との集積回路間 (I²C) 通信はRingo TAA3033開発ソフトウェアによってサポートされます。その際には、RDK01DB1563 USB-I²Cプログラミング・インターフェースを備えたPCを使用します。このインターフェースとソフトウェアは、評価と開発の作業中に、ラボ環境でのエンジニアリング作業に使用することを想定して設計されています。これは民生用途やインダストリアル用途での使用には適していません。

2. 準備

2.1 ハードウェアについて

TAA3033DB1649の特長

  • DCリンク・キャパシタのプリチャージ機能向けの降圧コンバータ
  • ローサイド向けの設計
  • アプリケーション
  • 車載認定コンポーネントを搭載
  • 70 uHという低いインダクタンス値の車載グレード・インダクタを採用
  • 入力:800 V/5 A
  • 400 Vと800 Vの両方の電気自動車 (EV) バッテリ・システムをサポート
  • 1 mFキャパシタを120 msで400 V、260 msで800 Vまで充電
  • TAA3033ATのステータス信号のプログラミング/モニタリング用のI²C通信(オプション)

仕様

記号 説明 仕様 単位
Vbat 入力バッテリ電圧 800 V
Io(max) 最大出力電流 4.5 A
VCC 供給電圧 12~28 V
Vstart VCCピンの起動電圧 11 V
Vstop VCCピンの停止電圧 10 V
Vth(ena) イネーブルしきい値電圧 1.5 V
Vth(dis) ディセーブルしきい値電圧 1.3 V

2.2 GUIを備えたRingo開発ソフトウェア

GUIを備えたTAA3033 Ringoソフトウェアを使用すると、PCとRDK01DB1563 USB-I²C (Inter-Integrated Circuit) インターフェース・キットを使用して集積回路 (IC) と通信できます。このデモ・ボードと組み合わせて使用した場合、Ringo GUIは開発と評価をサポートします。このツールでは、次のことが可能です。

  • ICからパラメータ設定とステータス信号を読み取る
  • 調整可能なパラメータを設定する
  • アプリケーションの要件に合わせて保護設定を適応させる

GUIのセットアップ、機能、操作の詳細については、UM12429のページを参照してください。

2.3 デモ・ボードの安全性に関するガイドライン

  • 使用後は必ずDCリンク・キャパシタと入力フィルタ・キャパシタが完全に放電されていることを確認してください
  • このボードには、接続されたキャパシタの電圧を表す測定ポイント、インジケータ、ディスプレイは備えられていません。ボードの使用後、キャパシタが危険な電圧レベルまで充電されたままになっている場合があります
  • ボード、接続された配線、キャパシタを扱う前に、以下の点を確認してください。
    • DC入力電源が切断されていることを確認します
    • 入力フィルタ・キャパシタ (C7) とDCリンク・キャパシタが放電されていることを確認します
    • 外部に配置した高電圧測定装置を適切な定格で使用して、キャパシタの電圧を確認します
    • 適切に配置した放電回路または放電手段を使用してキャパシタを放電します
    • 放電回路、測定プローブ、コネクタ、ケーブルを含むすべての外部設置コンポーネントが、最大動作電圧に対応できる適切な絶縁等級を持つことを確認します
    • デモ・ボードにはキャパシタが放電されているかどうかを検出、測定、表示する機能がないため、デモ・ボードに触れる前にキャパシタの放電状況を確認します

3. ハードウェアのテスト

3.1 テスト・セットアップと機器

TAA3033DB1649デモ・ボードの性能をテストするには、テスト・セットアップを使用して1 mFキャパシタを800 Vまで充電します。

テスト機器には次のものが含まれます。

  • オシロスコープ:Yokogawa DLM5038
  • 高電圧直流 (HVDC) 電源:ITECH双方向DC電源IT-M3906C-1500-12
  • DC電源:E36312AプログラマブルDC電源
  • DCリンク・キャパシタ:ポリプロピレン、1000 μF、900 V、10%

図4に、このデモ・ボードを使用したテスト・セットアップを示します。評価中の逆電流を防止するために、高電圧直流 (HVDC) 電源のプラス端子とデモ・ボードのBAT+端子の間に外付けダイオードが直列に追加されています。さらに外付けヒューズがダイオードと直列に追加されています。アプリケーションへの影響を最小限に抑えて正確な測定を行うには、センス信号をICの近くで測定する必要があります(図5を参照)。

図5に示すように、SNC信号を測定するために1:1のプローブがキャパシタC3の両端に直接接続されています。キャパシタ電圧 (VCAP) を測定するために、差動プローブが使用されています。デモ・ボードには、イネーブル、フォルト、レディ、Vcc、スイッチング・ノード電圧、ゲートなどの信号を測定しやすいように、テスト・ポイントがいくつか用意されています。ボードには、はんだブロブ・ジャンパも用意されています。これはデフォルトでショートされています。はんだブリッジをオープンにし、インダクタ電流を測定するために外付けワイヤ・ループを取り付けることができます。

TAA3033DB1649

TAA3033 Automotive Demoboard for Active Precharge Application.
Figure 4. SNC Signal Measurement.

3.2 テスト手順

このセクションでは、デモ・ボードを評価するためのテスト手順について説明します。TAA3033DB1649およびTAA3033DB1650デモ・ボードを評価する場合も、テスト手順は同じです。

すでに必要な設定がICにプログラムされている場合は、次の手順を使用できます。

  1. VCC電圧(24 V、1 A)をオンにします
  2. 800 Vまたは400 VのDC電圧をオンにします
  3. ENAピンをHigh (5 V) に立ち上げ、プリチャージを開始します
  4. プリチャージが終了したら、DC電源をオフにして取り外しますENAピンをLowに落とし、キャパシタを放電します

他の可能な設定でプリチャージ動作を評価する際には、次の手順を使用できます。

  1. VCC電圧(24 V、1 A)をオンにします
  2. RDYピンをHigh (5 V) に立ち上げます
  3. ENAピンをHigh (5 V) に立ち上げます
  4. Ringo GUIを使用して、ICを目的の設定にプログラムします
  5. 800 Vまたは400 VのDC電圧をオンにします
  6. RDYピンをLowに落として、プリチャージを開始します
  7. プリチャージが終了したら、DC電源をオフにして取り外しますENAピンをLowに落とし、キャパシタを放電します

3.3 起動動作

印加されたVCC電圧が起動電圧レベルを超え、イネーブル・ピンの電圧がイネーブルしきい値を超えると、ICの動作が開始します(表1を参照)。図6に、バッテリ電圧がゼロの場合の起動動作を示します。

オシロスコープのチャネルは次のように割り当てられています。

  1. チャネル1 (CH1):イネーブル (ENA)
  2. チャネル2 (CH2):レディ (RDY)
  3. チャネル3 (CH3):フォルト (FLTN)
  4. チャネル5 (CH5):ゲート (GATE)

イネーブル・ピンの電圧がしきい値電圧を超えると、フォルト・ピンがHighになり、ゲート・スイッチングが開始されます。ゲート・スイッチングは最小デューティ・サイクルで開始され、その後増加していきます。プリチャージ動作が終了するまで、RDYピンはLowのままです。

Figure 5. Startup Behavior.

3.4 プリチャージ操作

DB1649デモ・ボードにおけるプリチャージ動作の状態を図7と図8に示します。図7は400 Vまでのプリチャージ動作、図8は800 Vまでのプリチャージ動作です。オシロスコープのチャネルは次のように割り当てられています。

  1. チャネル1 (CH1):イネーブル (ENA)
  2. チャネル2 (CH2):レディ (RDY)
  3. チャネル3 (CH3):フォルト (FLTN)
  4. チャネル4 (CH4):インダクタ電流 (IL)
  5. チャネル5 (CH5):ゲート信号 (GATE)
  6. チャネル6 (CH6):キャパシタ電圧 (VCAP)
  7. チャネル7 (CH7):スイッチング・ノード信号 (SW)
  8. チャネル8 (CH8):バッテリ電圧 (VBAT)
Figure 7. Precharge Operation at 400 V. Figure 8. Precharge Operation at 800 V.