用于具有逐周期堵转电流限制器的 BLDC 电机的 36V、32A 功率级
TIDA-00436
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描述

此参考设计是额定功率高达 1 kW 的电池供电式园艺工具和电动工具中的无刷电机的功率级,通过电压范围为 36 至 42 V 的 10 节锂离子电池供电。此设计使用具有 1.8 mΩ 超低漏源电阻 (RDS_ON) 的 60V N 通道 NexFET(TM),采用 SON5x6 SMD 封装,从而形成 57 × 59 mm 的小巧 PCB 外形。此设计中采用三相栅极驱动器来驱动三相 MOSFET 电桥,该驱动器可在 6V 至 60V 范围内运行,并支持最大设置为 2.3A 灌电流/1.7A 拉电流的可编程栅极电流。C2000™ Piccolo™ LaunchPad™ LAUNCHXL-F28027 与此功率级结合使用,并在软件中通过霍尔传感器实现针对 BLDC 电机的 120 度梯形控制。栅极驱动器的逐周期电流限制功能将此功率级中允许的最大电流限制到一个安全级别,从而保护电路板免受电机停止期间导致的过流问题的损害。

特性
  • 用于无刷直流电机的 1kW 功率级,具有基于霍尔传感器的梯形控制功能,在 TMS320F28027 MCU 上实现
  • 使用 10 节锂离子电池供电,电压范围为 30V 至 42V
  • 气流为 400 LFM 时提供高达 32A 的 RMS 连续电机电流
  • 此功率级使用 CSD18540Q5B 60V/400Apeak、1.8mΩ RDS_ON、SON5x6 封装的 MOSFET 实现 57 × 59 mm 的小巧 PCB 外形
  • 使用 DRV8303 三相栅极驱动器,该驱动器可通过 6 至 60 V 输入电压运行,支持最大设置为 2.3A 灌电流/1.7A 拉电流的可编程栅极电流
  • 使用可配置的阈值进行硬件逐周期过流限制,从而实现电机停止保护
  • 针对每个相位提供单独相位电压、直流总线电压、直流总线电流感应和低侧电流感应的感应反馈,实现无传感器控制
  • 通过基于 TPS54061 的 3.3V/0.15A 降压转换器为 MCU 供电
  • 设计成在 –20°C 至 55°C 的环境温度下运行

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器件型号 名称 产品系列 样片或购买 设计套件与评估模块
CSD18540Q5B  60V、N 通道 NexFET™ 功率 MOSFET  MOSFET的  样片或购买 查看设计套件与评估模块
DRV8303  具有双路分流放大器的三相前置驱动器  电机驱动器  样片或购买 查看设计套件与评估模块
LMT84  具有 AB 类输出的 LMT84 - 1.5V、SC70、多增益模拟温度传感器  温度传感器和控制IC  样片或购买 查看设计套件与评估模块
OPA2374  双路 6.5MHz、585uA、轨至轨 I/O CMOS 运算放大器  运算放大器 (op amps)  样片或购买 查看设计套件与评估模块
TMS320F28027  具有 60MHz 频率、64KB 闪存的 Piccolo™ 32 位 MCU  微控制器 (MCU)  样片或购买 查看设计套件与评估模块
TPD4S009  用于高速差分接口的 4 通道 ESD 解决方案  电路保护  样片或购买 查看设计套件与评估模块
TPS54061  具有低静态电流的 4.7V 至 60V 输入、200mA 同步降压转换器  降压(降压)  样片或购买 查看设计套件与评估模块

符号和封装

型号 封装 | 引脚 CAD File (.bxl) STEP Model (.stp)
CSD18540Q5B VSON-CLIP (DNK)| 8 下载 下载
DRV8303 下载 -
LMT84 下载
下载
下载 下载
OPA2374 下载 下载
下载 -
TMS320F28027 下载 -
下载 下载
TPD4S009 下载 下载
下载 下载
下载 下载
下载 下载
TPS54061 下载

Texas Instruments and Accelerated Designs, Inc. have collaborated together to provide TI customers with schematic symbols and PCB layout footprints for TI products.

步骤 1: 下载并安装 读取器软件 免费下载.

步骤 2: 从 CAD.bxl 文件表中下载符号和封装。


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用户指南 (1)
标题 类型 大小 (KB) 日期 下载最新英文版本
PDF 10446 2016年 5月 12日
设计文件 (6)
标题 类型 大小 (KB) 日期 下载最新英文版本
ZIP 537 2015年 3月 17日
ZIP 7004 2015年 3月 17日
ZIP 1094 2015年 3月 17日
PDF 345 2015年 3月 17日
PDF 26 2015年 3月 17日
PDF 717 2015年 3月 17日
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