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PWM Measurement Solution

Erfassen von PWM-Signalen

Die DS5202 PWM Solution ermöglicht in Kombination mit einem Simulationsmodell die Messung der Signale auf bis zu 4 elektrischen Maschinen mit jeweils bis zu 8 IGBT (Insulated-gate bipolar Transistors)-Steuersignalen.

Überblick

dSPACE bietet Ihnen die PWM Measurement Solution basierend auf dem DS5202 FPGA (Field Programmable Gate Array) Base Board. Sie ist speziell für die präzise digitale Erfassung dreiphasiger PWM-Signale ausgelegt, die typischerweise für die Steuerung dreiphasiger Elektromotoren eingesetzt werden. Der effiziente Test elektronischer Steuergeräte für elektrische Maschinen erfordert schnelle Messung und Analyse mehrerer eng miteinander verknüpfter Signale. Die Herausforderung besteht darin, diese Signale mit sehr kleinen Abtastzeiten, zum Beispiel <20 µs, zu erfassen.

Vorteile

Die DS5202 PWM Measurement Solution ermöglicht in Kombination mit einem Simulationsmodell die Messung der Signale auf bis zu 4 elektrischen Maschinen mit jeweils bis zu 8 IGBT-Steuersignalen. Die kombinierten Signale aus bis zu vier Wechselrichtersträngen können evaluiert werden, um die Steuergeräte-Funktionen zu verifizieren. Erreicht beispielsweise die Totzeit das vordefinierte Minimum nicht, wird ein Fehlerkennzeichen generiert und ein Interrupt ausgelöst. Um die Schaltsignale zu vermessen, stehen drei Bedienmodi zur Auswahl: Software-Polling, externe Interrupt-Quelle und interne pulsmittensynchrone Interrupt-Generierung, d.h. die Taktgenerierung basierend auf den gemessenen PWM-Signalen, um Motorklopfen zu vermeiden. Wenn Sie nicht auf die Taktrate des Steuergeräts zugreifen müssen, ist die PWM-basierte Taktgenerierung geeignet, um Motorklopfen in der Simulation zu vermeiden.

Parameter Specification
Timing resolution
  • 25 ns
Digital input Number of channels
Input voltage range
Two adjustable threshold values Input resistance Resolution
  • 32
  • 0 ... +15 V
  • 2.5 or 7.5 V
  • 10 kΩ n 25 ns ... 400 ns (adjustable)
Digital output Number of channels
Output voltage range Used for
  • 4 (shared with digital inputs)
  • 0 ... +5 V n PWM center trigger generation
Frequency range
  • 39 Hz to 40 MHz

Ein typischer Anwendungsfall ist die Hardware-in-the-Loop (HIL)-Simulation, bei der ein Elektromotor einschließlich Leistungsendstufe mit Hilfe der modularen dSPACE Echtzeit-Hardware simuliert wird. Um die elektrischen Komponenten zu simulieren, kommen Simulationsmodelle der dSPACE ASM Electric Components Library zum Einsatz. Die Gate-Treibersignale (üblicherweise PWM-Signale) stammen von einem Controller und werden von der DS5202 PWM Measurement Solution gemessen. Die berechneten Motorstromsignale werden in Form analoger Spannungssignale zurück an den Controller übertragen.

Grundlegende Informationen