[實用新型]SiC控制器

有效

• 申請號: 201822276296.6
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN209543080U
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 金釗;張美;郭長東;張寶生;袁慶國
• 申請（專利權）人: 上海新時達電氣股份有限公司;上海辛格林納新時達電機有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 上海晨皓知識產權代理事務所(普通合伙) 31260
• 代理人: 成麗杰

本實用新型涉及控制器技術領域，公開了一種SiC控制器，采用FPGA和ARM雙核的處理系統，包括：FPGA芯片和ARM芯片；FPGA芯片分別與PWM接口、過流保護模塊、電機控制采樣模塊和速度與位置采樣模塊連接，負責電機控制；ARM芯片分別與通信接口、模擬量輸入輸出接口、數字量輸入輸出接口，人機交互模塊和狀態檢測模塊連接，負責驅動器功能控制；FPGA芯片與ARM芯片之間通過總線連接通信。本實用新型能夠提高控制運算速度，提高電機控制性能，而且使得反饋轉速可以快速地跟蹤給定。

技術領域

本實用新型實施方式涉及控制器技術領域，尤其涉及一種SiC(碳化硅)控制器。

背景技術

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)，是由BJT(Bipolar Junction Transistor，雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應管)組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件，IGBT模塊具有節能、安裝維修方便、散熱穩定等特點，是能源變換與傳輸的核心器件。

SiC功率器件具有其高轉換效率、高功率密度、高溫穩定性、低功率損耗等特性。現在以SiC為代表的新型功率器件具有更高的開關速度，同時很多行業中對變頻器的控制精度有了更高的要求，SiC在變頻器領域應用有了很大的發展，在部分領域已經取代IGBT作為功率開關管。

發明人發現現有技術中至少存在如下問題：

1.傳統IGBT變頻器采用單ARM的控制方法，使得變頻器控制運算速度低，越來越難以滿足SiC對高開關頻率的控制需求；

2.現有控制器因為運算速度低，其電機控制性能無法完全發揮SiC的高開關速率的優勢，導致電機控制性能不足。

應該注意，上面對技術背景的介紹只是為了方便對本實用新型的技術方案進行清楚、完整的說明，并方便本領域技術人員的理解而闡述的。不能僅僅因為這些方案在本實用新型的背景技術部分進行了闡述而認為上述技術方案為本領域技術人員所公知。

實用新型內容

本實用新型實施方式的目的在于提供了一種SiC控制器，該SiC控制器基于FPGA(Field －Programmable Gate Array，即現場可編程門陣列)和ARM(Advanced RISCMachine，精簡指令集機器)雙核的處理系統，能夠提高控制運算速度，提高電機控制性能，而且使得反饋轉速和位置可以快速地跟蹤給定。

為解決上述技術問題，本實用新型的實施方式提供了一種SiC控制器，包括：FPGA芯片和ARM芯片；FPGA芯片分別與PWM接口、過流保護模塊、電機控制采樣模塊和速度與位置采樣模塊連接，負責電機控制；ARM芯片分別與通信接口、模擬量輸入輸出接口、數字量輸入輸出接口，人機交互模塊和狀態檢測模塊連接，負責驅動器功能控制；FPGA芯片與 ARM芯片之間通過地址總線和數據總線連接并口通信。

本實用新型的實施方式還提供了一種SiC控制器，包括：FPGA芯片和ARM芯片；FPGA芯片分別與PWM接口、過流保護模塊和速度與位置采樣模塊連接，負責電機控制；ARM芯片分別與通信接口、模擬量輸入輸出接口、數字量輸入輸出接口，人機交互模塊、狀態檢測模塊和電機控制采樣模塊連接，負責驅動器功能控制；FPGA芯片與ARM芯片之間通過地址總線和數據總線連接并口通信。

本實用新型的實施方式再提供了一種SiC控制器，包括：FPGA芯片和ARM芯片；FPGA芯片分別與PWM接口、過流保護模塊、電機控制采樣模塊、速度與位置采樣模塊連接、數字量輸入輸出接口連接；ARM芯片分別與通信接口、模擬量輸入輸出接口、人機交互模塊和狀態檢測模塊連接，負責驅動器功能控制和人機交互；FPGA芯片與ARM芯片之間通過地址總線和數據總線連接并口通信。