ZHCAAK2A October   2020  – June 2021 DRV8304 , DRV8320 , DRV8320R , DRV8323 , DRV8323R , DRV8350 , DRV8350R , DRV8353 , DRV8353R , MSP430F5529 , MSP430FR2355

 

  1. 1引言

引言

为了在无线电动工具中有效地旋转无刷直流电机,必须选择合适的微控制器 (MCU) 来提供梯形控制算法、与栅极驱动器进行通信来配置设置和诊断故障,并消耗超低功耗以延长电池寿命。此外,当使用更复杂的控制技术(例如无传感器控制)时,MCU 必须能够计算实时电机相电压和电流,以准确检测转子位置并检测反电动势过零点。

表 1-1 包括必备评估工具和设计的 MCU + DRV 选型表
应用 绝对最大电压 (V) MCU 支持 栅极驱动器 必备评估工具和设计 包括有/无传感器的梯形控制模式?
MCU 评估板 栅极驱动器评估模块 软件/GUI/设计文件
电动工具 40 从 0.5kB 到 64kB 的 MSP430 通用 MCU DRV8304x
具有电流分流放大器的最大 40V 三相智能栅极驱动器
MSP430F5529 MCU Launchpad BOOSTXL-DRV8304H DRV8304 软件 + GUI 两种
65 DRV8320S
具有 SPI 接口的最大 65V 三相智能栅极驱动器
BOOSTXL-DRV8320S DRV832x 软件 + GUI
DRV8320H
最大 65V 三相智能栅极驱动器,具有硬件接口
BOOSTXL-DRV8320H
DRV8323RS
最大 65V 三相智能栅极驱动器,具有降压稳压器、电流分流放大器和 SPI 接口
BOOSTXL-DRV8323RS
电动工具(续) 65(续) 从 0.5kB 到 64kB 的 MSP430 通用 MCU(续) DRV8323RH
最大 65V 三相智能栅极驱动器,具有降压稳压器、电流分流放大器和硬件接口
MSP430F5529 MCU Launchpad
(续)
BOOSTXL-DRV8323RH DRV832x 软件 + GUI(续) 二者(续)
扫地机器人/风机/风扇 DRV8320x
最大 65V 三相智能栅极驱动器
TIDA-010031 无传感器
园艺工具/割草机 102 DRV8350R
最大 102V 三相智能栅极驱动器,具有降压稳压器
TIDA-010056 带传感器

说明

MSP430FR2355(基于 FRAM 的 MCU)和 MSP430F5529(基于闪存)是两款用于评估的通用 MCU,非常适合电动工具、真空吸尘器和园艺工具等电机控制应用。MSP430FR2355 MCU 在 48 引脚 LQFP 封装中集成了 32KB FRAM、12 位 ADC、通用异步接收器/发送器 (UART)/串行外设接口 (SPI)/内部集成电路 (I2C) 和四个 16 位计时器,MSP430F5529 MCU 在 80 引脚 LQFP 封装中包含 128KB 闪存、12 位 ADC、UART/SPI/I2C、USB 和四个 16 位计时器。两个 MCU 上的这些外设都能够向栅极驱动器输入提供 6 个 PWM 控制信号、用于与栅极驱动器通信的 SPI、用于来自栅极驱动器的可选电机相电流和相电压的 ADC,以及 GUI 界面的 UART 或 USB 兼容性。

建议将两款 MCU 与德州仪器 (TI) 的 DRV8304xDRV832xDRV835x 三相智能栅极驱动器一起使用。这些栅极驱动器非常适合电动工具应用、鼓风机、风扇、园艺工具和割草机中的无刷直流电机,因为它们优化了外部 MOSFET 栅极开关和功率级设计,同时提供可选的集成分流放大器来实现有传感器或无传感器控制。

为加快评估流程,德州仪器 (TI) 提供 BOOSTXL-DRV8304HBOOSTXL-DRV8320SBOOSTXL-DRV8320HBOOSTXL-DRV8323RSBOOSTXL-DRV8323RH 评估模块来与 MSP-EXP430F5529LP Launchpad 开发套件连接。每个 EVM 在其产品页面上都包含一个“软件文件”文件夹,其中包含固件示例和 GUI。固件包含要搭配 BOOSTXL-DRV8304x 或 BOOSTXL-DRV832x EVM GUI 使用的有传感器和无传感器项目。

此外,德州仪器 (TI) 还提供了两个参考设计:TIDA-010031TIDA-010056,其中展示了无刷直流电机驱动器的高速、高功率和/或高效解决方案。TIDA-010031 使用高速无传感器梯形控制模式来旋转电机,转速高达 180,000RPM,而 TIDA-010056 在小型 PCB 外形中展示了效率高于 99% 的功率级,该外形经过优化,用于在无线电动工具中驱动三相 BLDC。这两种设计都将基于 MSP430FR2355 FRAM 的 MCU 作为具有成本效益的智能微控制器理想解决方案,满足各种终端设备系统需求。

无论任何设计挑战,德州仪器 (TI) 都提供可帮助您完成评估流程和满足电动工具需求的解决方案。品类齐全的 MSP430 MCU 产品系列以及提供的各种栅极驱动器解决方案,有助于设计和开发不同类别的电动工具,从无线手持工具到更强大的园艺工具应有尽有。