适用于无人机 ESC 的无传感器高速 FOC 参考设计 TIDA-00916 (正在供货)

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描述

ESC 模块是非军用无人机中非常重要的子系统,用户需要更高效的机型,以实现更长的飞行时间、更好的动态行为和更加平顺、稳定的性能。这一设计采用了普遍用于无人飞行器 (UAV) 或无人机的电子调速器 (ESC)。

速度控制通过无传感器的方式完成,使用 FOC 速度控制对电机进行了测试,高达 1.2kHz 电气频率(12kRPM,6 极对电机)。我们的无人机 ESC 高速无传感器 FOC 参考设计拥有一流的 FOC 算法实施,可实现更长的飞行时间、更佳的动态性能,且具有更高的集成度,因此电路板尺寸更小,BOM 组件更少。无传感器高速 FOC 控制使用 TI 的 FAST™ 软件观测器,利用了 InstaSPIN-Motion™ C2000™ LaunchPad 和 DRV8305 BoosterPack。

特性
  • InstaSPIN-FOC™ 无传感器 FOC 可实现更高的动态性能。经测试高达 12,000 RPM(使用 3 节锂聚合物电池)
  • 高动态性能:在不到 0.2 s 的时间内达到 1 kRPM 到 10 kRPM(电气频率 100Hz 至 1kHz)转速,可实现高性能偏转和俯仰动作
  • 适于完成翻转动作的快速翻转能力
  • 由于块交换上更高的 FOC 效率,可实现更长的飞行时间
  • 更高的 PWM 开关频率(经测试高达 60kHz),可针对低电感高速电机降低电流/扭矩纹波,并且可以避免超声波传感器
  • 由于 InstaSPIN-FOC 的自动电机参数识别,缩短了上市时间:自动调优无传感器 FOC 解决方案
  • 针对绕组电阻变化进行电机温度估算,以保护电机在临时过载情况下免受损坏

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TI 器件 (5)

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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
DRV8305  DRV8305 具有三个集成分流放大器的三相栅极驱动器  电机驱动器  样片或购买 查看设计套件与评估模块
LMR16006  具有高效率休眠模式的 LMR16006 SIMPLE SWITCHER® 60V 降压稳压器  降压(降压)  样片或购买 查看设计套件与评估模块
TMS320F28068M  具有 InstaSPIN-MOTION 的 Piccolo 微控制器  微控制器 (MCU)  不可用 查看设计套件与评估模块
TMS320F28069M  具有 InstaSPIN-MOTION 的 Piccolo 微控制器  微控制器 (MCU)  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
DRV8305 下载 下载
LMR16006 下载 下载
TMS320F28068M 下载
下载
TMS320F28069M 下载
下载
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.

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更多文献资料 (1)
标题 日期 类型
Solving drone makers’ design challenges 2017年 7月 27日
用户指南 (1)
标题 类型 大小 (KB) 日期 下载最新英文版本
PDF 1868 2018年 6月 11日 下载英文版本
设计文件 (2)
标题 类型 大小 (KB) 日期 下载最新英文版本
ZIP 442 2016年 12月 12日
ZIP 291 2016年 12月 12日
相关工具与软件

参考设计  ( 1 )

名称 器件型号 工具类型
4.4V 至 30V、15A、高性能无刷直流螺旋桨控制器参考设计  TIDA-00643  TI Designs

设计套件与评估模块  ( 2 )

名称 器件型号 工具类型
DRV8305N 三相电机驱动 BoosterPack 评估模块  BOOSTXL-DRV8305EVM  评估模块和开发板 
启用了 InstaSPIN-MOTION(和 InstaSPIN-FO)的 C2000 Piccolo LaunchPad  LAUNCHXL-F28069M  评估模块和开发板 

软件 (1)

名称 器件型号 软件类型
MotorWare™  MOTORWARE  应用软件与框架 


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