Como transferir os sinais de controle do inversor para o conector da interface

Para montar o conector de controle da interface ipm, precisamos pegar os sinais na placa do inversor.

Portanto temos que identificar onde estão estes sinais:

+5v: O microcontrolador do inversor necessita de 5v para funcionar.

Para identificar as trilhas corretamente devemos saber qual o pino é o vcc e o vss.

Então a fonte do inversor tem que gerar +5v para o microcontrolador.

E é nesta fonte que devemos pegar o +5V.

Seguindo as trilhas, identificar os seis principais sinais de controle on/off do IGBT.
(Up, Un,Vp,Vn, Wp e Wn)

Medindo os sinais PWM de disparo dos gates

amarelo = Wn
verde = Wp

canal A = Wn

canal B = Wp

Nível de tensão dos sinais de gate.

Tensão do sinal Wp e Wn é 4,6v.

amarela = Vp

verde = Wp

Sinais Vp e Wp em fase e com tensão de +5v

O GND é qualquer ponto negativo da fonte principal.

O pino FO (Fault Output) é entrada de estado lógico e deve ser conectado no pino 12 ou 11.

Os pinos estão acoplados internamente com um termistor no IGBT original.

O valor da resistência do termistor desce com o aumento da temperatura.

Isso significa que se ligar estes dois pontos em curto, o microcontrolador vai entender que o IGBT está extremamente quente.

Entre os pinos 11 e 12:

Em curto = Falha (IGBT quente)

Aberto = Falha (IGBT frio)

2k32ohms = 42graus

2k66 = 39,5 graus

O inversor só habilita os sinais PWM se não existir sinal de falha(FO).

Deve-se colocar um resistor entre os pinos 11 e 12 para se efetuar os testes.

O sinal do Brake também é colocado no conector.

Placa interface IPM pronta para os testes

   Depois de 11 versões de placa, comecei na A e terminei na K, consegui chegar numa que posso continuar a montagem. Cada versão tem  modificações nas trilhas e posicionamentos dos furos.
Nesta versão consigo encaixar e soldar os componentes corretamente.
   Tive que mudar a posição do conector HIROSE. Ao invés do conector ser soldado no lado dos componentes, o conector esta do outro lado.  É mais fácil encaixar o IPM dessa forma.
   No projeto da Powerex, os terminais do IPM atravessam a furação da placa para se encaixar no conector do outro lado da placa. As furações do IPM e as furações do conector tem que estar perfeitamente alinhadas, senão o IPM não se encaixa no conector.

Antes de se soldar os componentes na placa, vou fazer uns testes de operação.
Os 4 componentes abaixo são conversores CC-CC. Transformam +24v em +15v.
Então tem-se 4 fontes independentes e isoladas de +15v.
O circuito de teste deste componentes esta apresentado abaixo. E que consiste em alimentar a entrada com +24v e medir +15v na saída.

O  componente grandão é um módulo interface de um drive para IPM. Ele pega os sinais do controlador(inversor) e aciona os pinos correspondentes do IPM.
O circuito de teste deste componente esta apresentado abaixo. E que consiste em:

a) Alimentar os pinos de controle 33 a 38 e verificar se a saída correspondente, pinos 3 a 26 é acionada.
b) Alimentar os pinos de falha(FO) do IPM, pinos de 2 a 27 e verificar se o pino 39 é acionado.

Aqui está o diagrama em blocos desta interface.

1o teste do protótipo da placa do IPM.

Como resultado do 1o protótipo da placa IPM o conector HIROSE não encaixou direito na placa.
Se o conector não encaixa o transistor também não encaixará.
Vou ter que ajustar o distanciamento das ilhas de soldagem.

Vou reposicionar apenas o conjunto de ilhas em destaque

Tem também uma trilha para o LED entre duas ilhas no desenho da minha placa ficou tudo colado. Não deu certo. Vou pensar em outra solução.

Trilha fina na placa da Powerex

Trilha fina encostando nas ilhas de soldagem na placa do IPM

Pra corrigir estes problemas só com outra placa.

Mas de qualquer forma fiquei impressionei com a qualidade da pci (placa de circuito impresso) feita por este processo fotográfico.

Qualidade da placa protótipo está muito boa

Apesar de ser dupla face, os componentes são soldados em apenas em um dos lados.
O outro lado é apenas malha de aterramento.

Os furos em destaque são referências de posição para se ajustar os desenhos da pci

O processo fotográfico para fazer esta pci é bem simples.

Transparências dos desenhos feitos no EAGLE.

Parte de cima da placa depois da cura do material fotossensível. 

Algumas falhas ocorreram durante o manuseio

Isso seria uma solução para a trilha fina do outro lado.