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B-BOX RCP

RCP/Rapid Control Proto typing プラットフォーム ハードウェア

パワーエレクトロニクス用のDSP + FPGAラピッドプロトタイピングコントローラー B-Box

B-Boxは、パワーエレクトロニクスアプリケーション向けのラピッドコントロールプロトタイピング(RCP)システムです。
ソフトウェアとハードウェアの高い柔軟性により、電力変換器の制御技術の実験的検証が簡単に行えます。

システムはMATLAB Simulink®完全に実装可能であるため、最先端の制御アルゴリズムでさえ実験室環境で効果的にテストできます。
このRCPコントローラーは、リアルタイム実行時の監視および、オフライン実行でのデバッグもサポートしています。

NEW DSP: 2x ARM 1GHz

制御ハードウェアは、ザイリンクスZynq 7030 SoCを中心に据えた高い高速性を持ち、1GHzで動作するデュアルコアARMプロセッサ(DSP)を備えています。


NEW FPGA: 4ns PWM 解像度

Kintex級のFPGAを試用する事で、B-BOXは4nsの時間分解能で32個のPWMブロックをモデル中に設置する事ができます。
これにより、最大5 MHzで2%のデューティサイクル分解能が保証されます。


NEW I/O: 最大134のユーザーI/O

B-BOXは、ユーザーが任意に使用可能なアナログ出力とデジタル入力を備えており、様々なアプリケーションに対応のできる優れた柔軟性を持ちます。


パワーエレクトロニクスの接続性


メインコントローラ仕様

System on chip Xilinx Zynq XC7Z030-3FBG676E Digital outputs 16x Electrical (3.3V/5.0V)
DSP / Processing cores 2x ARM Cortex A9 1GHz
1GB DDR3
Digital inputs 16x Electrical (3.3V/5.0V)
FPGAs Xilinx Kintex 7 125K (user programmable)
Xilinx Artix 7 35T (auxiliary)
Fault inputs 16x Electrical (3.3V)
1x Electrical interlock
1x Optical interlock
Analog inputs 16x 16bits @ 500ksps
Simultaneous sampling
Programmable full-differential front-end
Incremental decoder inputs 4x 3-pins (A,B,Z)
(shared with GPI inputs)
PWM outputs 16x Optical
32x Electrical (3.3V)
Communication 1x CAN
1x Ethernet 1 Gbps
3x SFP+ 5Gbps (RealSync)
User High-speed I/Os 36x Electrical (3.3V)


B-Box RCPは、Simulinkから直接ワンクリックでビルド・実行を行う事が出来ます。
モデル中に自由に設置可能なProbeブロックにより、リアルタイムシミュレーションの実行中であっても、すべての信号を監視、調整、記録することができます。

高度なプロトタイピングコントローラー

RCPコントローラー筐体は、電力変換器用の最先端のデジタル制御技術の実装とリアルタイムチューニングをサポートします。

B-Box RCPプロトタイピングコントローラーはSimulinkを使用して実装する事ができます。
リアルタイムシミュレーションのために必要な操作はボタン1クリックのみです。

ブロックセットにはシミュレーションモデルも組み込まれているため、コードが生成される前にシステムを正確にシミュレーションおよび調整することもできます。
B-Box RCPを使用するために、FPGAベースの開発に要する専門知識は必要ありません。
柔軟なFPGAファームウェアで簡単に運用頂けます。
B-Box RCPは、デュアルコアプロセッサ(Xilinx Zynq)を使用します。
1つのDSPコアはリアルタイム制御タスク(ベアメタル、専用カーネル)専用で、もう1つはシステムの監視と監視(Linux)専用です。
ほとんどの低レベルタスクもFPGAでシフトされます。

これにより、高速浮動小数点プロセッサ(DSP)を電力変換器の制御に専念させることができ、クローズドループ動作で最大400kHzの制御周波数に及ぶ高いパフォーマンスを実現します。
不適切な動作の場合、専用のハードウェア保護回路により、コントローラーは即座にPWM信号をブロックし、これにより、DSPコアとFPGAの両方から完全に独立した優れた保護が保証されます。

B-Box RCPプロトタイピングコントローラーは、過度の計算負荷やアルゴリズムエラーなどの不適切な条件からも自己保護されます。
各ラピッドプロトタイピングコントローラーは、任意に設置可能な16Chのアナログ入力チャンネルを備えています。
これにより、プロジェクトごとに信号調整インターフェースを繰り返し開発する必要がなくなります。

入力チャネルの機能:
・3kΩ差動電圧入力または100Ωシングルエンド電流タイプ入力。
・プログラム可能な安全しきい値。
・プログラム可能なゲインアンプとローパスフィルター


お問い合わせ先
株式会社 NEAT
愛知県名古屋市千種区池下1-11-21
TEL:052-764-3311 FAX:052-764-3632

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