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PWM計測ソリューション

PWM信号の取得

DS5202 PWMソリューションとシミュレーションモデルの組み合わせにより、1台につき最大8つの電源スイッチ制御信号(IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)など)を持つ4台までのモーターの信号を計測できます。

概要

dSPACEはDS5202 FPGA(Field Programmable Gate Array)Base Boardに基づくPWM計測ソリューションを提供します。これは、通常3相ACモーターの制御に使用されるような3相PWM信号の高精度なデジタルキャプチャ向けに設計されています。 モーターの電子制御ユニット(ECU)を効率的にテストするには、相互に密接に関連する複数の信号の高速な計測処理と分析を行う必要があります。

主な利用効果

DS5202 PWM計測ソリューションとシミュレーションモデルの組み合わせにより、1台につき最大8つの電源スイッチ制御信号(IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)など)を持つ4台までのモーターの信号を計測できます。ECUの制御ロジックを検証するために、最大4つのインバータレッグの信号をまとめて評価できます。たとえば、デッドタイムがあらかじめ設定された最小値に満たない場合、エラーフラグが生成され、割込みがトリガされます。ゲートタイムを計測する場合は、ソフトウェアポーリング、外部割込みソース、および内部パルスセンター割込みソース(平均値計測用サンプリングクロックを計測したPWM信号から生成)の3つの動作モードから選択できます。ECUのクロック周波数にアクセスできない場合は、PWM信号から生成されたクロックがシミュレーションでの計測信号の脈動の影響を抑えるためには最適です。

パラメータ 仕様
時間分解能
  • 25 ns
デジタル入力 チャンネル数
入力電圧範囲
2つの調整可能なしきい値入力抵抗分解能
  • 32
  • 0 ...+15 V
  • 2.5 Vまたは7.5 V
  • 10 kΩ
  • 25 ns ... 400 ns (調整可能)
デジタル出力 チャンネル数
使用される出力電圧範囲
  • 4 (デジタル入力と共有)
  • 0 ...+5 V
  • PWM中心位置でのトリガ生成
周波数範囲
  • 39 Hz~40 MHz

代表的な使用事例には、HIL(Hardware-in-the-Loop)シミュレーションがあります。この場合、電気パワーステージを含むモーターがdSPACEのモジュール型リアルタイムハードウェアを使用してシミュレートされます。電装部品のシミュレーションには、dSPACEのASM Electric Componentsのライブラリのようなシミュレーションモデルが使用されます。コントローラからのゲート駆動信号(通常はPWM信号)は、DS5202 PWM計測ソリューションによって計測されます。モーターの計算された電流信号は、アナログ電圧信号によってコントローラに戻されます。

基本情報