ZHCUCS0A January   2025  – July 2025

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
    1. 1.1 主要系统规格
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 系统概述
    3. 2.3 重点产品
      1. 2.3.1 LMG3100
      2. 2.3.2 LMR38010
      3. 2.3.3 TMP61
      4. 2.3.4 TPS7B81
      5. 2.3.5 OPA4323
  9. 3系统设计原理
    1. 3.1 功率级设计：三相逆变器
    2. 3.2 LMG3100 GaN-FET 功率级
    3. 3.3 电源管理
    4. 3.4 电流检测电路
    5. 3.5 过流保护电路
    6. 3.6 相电压和直流输入电压检测
    7. 3.7 功率级 PCB 温度监测
    8. 3.8 用于连接主机 MCU 的接口
  10. 4硬件、测试要求和测试结果
    1. 4.1 硬件要求
      1. 4.1.1 TIDA-010276 PCB 概览
      2. 4.1.2 TIDA-010276 跳线设置
    2. 4.2 测试设置
    3. 4.3 测试结果
      1. 4.3.1 电源管理和系统上电和断电
      2. 4.3.2 GaN 逆变器开关节点电压
      3. 4.3.3 开关节点电压瞬态响应
      4. 4.3.4 PWM 频率对直流总线电压纹波的影响
      5. 4.3.5 效率测量
      6. 4.3.6 热分析
  11. 5设计和文档支持
    1. 5.1 设计文件
      1. 5.1.1 原理图
      2. 5.1.2 BOM
    2. 5.2 工具与软件
    3. 5.3 文档支持
    4. 5.4 支持资源
    5. 5.5 商标
  12. 6作者简介
  13. 7修订历史记录

4.3.3 开关节点电压瞬态响应

图 4-10 至 图 4-13 所示的硬开关和软开关时的 SW 瞬态电压。在图中可以轻松识别出 PWM 频率 (20kHz)、LMG3100 传播延迟以及 16.6ns PWM 死区。由于相电流较低，因此存在硬开关以及软开关和硬开关的组合，如以下波形所示。GaN-FET 的导通和关断压摆率（20% 至 80%）配置为大约 10V/ns 至 15V/ns。


TIDA-010276 U 相上升 SW、相电流 36V、1A

图 4-10 U 相上升 SW、相电流 36V、1A

TIDA-010276 U 相上升 SW、相电流 36V、-1A

图 4-12 U 相上升 SW、相电流 36V、-1A

TIDA-010276 U 相下降 SW、相电流 36V、1A

图 4-11 U 相下降 SW、相电流 36V、1A

TIDA-010276 U 相下降 SW、相电流 36V、-1A

图 4-13 U 相下降 SW、相电流 36V、-1A

图 4-14至图 4-17所示的是在1A 和20A 输出时将 PWM 输入至 GaN-FET 传播延迟进行测试所得结果。传播延迟对于电机控制系统来说足够小。


TIDA-010276 U 相上升 SW、相电流36V、20A

图 4-14 U 相上升 SW、相电流36V、20A

TIDA-010276 U 相上升 SW、相电流36V、-20A

图 4-16 U 相上升 SW、相电流36V、-20A

TIDA-010276 U 相下降 SW、相电流36V、20A

图 4-15 U 相下降 SW、相电流36V、20A

TIDA-010276 U 相下降 SW、相电流36V、-20A

图 4-17 U 相下降 SW、相电流36V、-20A