ZHCUCT1 February 2025
安装在 BOOSTXL 控制板(红色)上的 BOOSTXL-LMG2100-MD 板(绿色) 展示了 BOOSTXL-LMG2100-MD 板三相 GaN 逆变器的系统方框图(以红色虚线框标示)。
具有基于分流器的精密相电流检测功能的三相逆变器接受 12V 至 60V 的输入直流电压;标称直流输入电压为 48V。具有宽输入电压范围的直流/直流转换器 LMR38010 生成 5V 电源轨来为 LMG2100 栅极驱动器和 3.3V 电流传感器基准供电,3.3V LDO 为电流检测放大器、输入缓冲器和其他辅助电路供电。
三个逆变器半桥均采用集成式 GaN 半桥模块 (LMG2100)、1mΩ 相电流分流器和差分电流检测放大器 (INA241),增益为 50V/V,中点电压为 1.65V,由 3.3V 基准 (REF3333) 设置。具有比较器 (INA310) 的高共模电压输入放大器可监测直流总线电流,并在发生过流时禁用 PWM 缓冲器(硬件保护)。脱扣阈值设置为 30A。线性热敏电阻 (TMP302) 用于监测靠近 GaN 电源模块的 PCB 温度。
该 EVM 可连接到 C2000 MCU 等主机处理器。它为三个相中的每一相分别提供 PWM 高侧和低侧输入信号、相电流检测放大器输出电压和经调节的低通滤波相电压。PWM 信号将被缓冲。PWM 使能信号(低电平有效)允许主机处理器或 INA310 通过板载缓冲器同时启用和禁用所有三个互补 PWM。
具有 TMS320F280039C 器件的 C2000 MCU LaunchPad 连接到 EVM,并使用 InstaSPIN-FOC™ 软件实现同步电机的无传感器、速度可变、磁场定向控制。提供了一个基于 TMS320F280039C LaunchPad 的示例固件,用于评估具有 48V 低压伺服电机的 BOOSTXL-LMG2100-MD 设计。