TIDA-00772

具有堵转电流限制功能的 18V/400W 高效 (98%) 紧凑型无刷直流电机驱动器参考设计

TIDA-00772

设计文件

概述

TIDA-00772 是适用于由 5 节锂离子电池供电(最高电压 21V)的电动工具中三相无刷直流 (BLDC) 电机的 18A RMS 驱动器。该设计是可实现基于传感器的梯形控制的 45 x 50 mm 紧凑型驱动器。该设计使用一个分立式紧凑型基于 MOSFET 的三相逆变器,可提供 18A RMS 连续(持续 1 秒的 60A 峰值)绕组电流,无需任何外部冷却装置或散热器。栅极驱动器的转换率控制和电荷泵可确保实现最大逆变器效率(>98%,18V 直流)并具有最佳 EMI 性能。逐周期过流保护功能可防止功率级出现大的堵转电流,并且板可以在高达 55°C 的环境温度下工作。小巧的外形支持灵活放置板,高效率使电池的持续时间更长,60A 的峰值电流容量可在电动工具中提供高瞬时峰值扭矩。

特性
  • 运行电压范围为 5V 至 21V(5 节锂离子电池),并具有高达 18A 的 RMS 连续(持续 1 秒的 60A 峰值)绕组电流,无需散热器或气流
  • PCB 外形小巧:45mm x 50mm
  • 通过使用低 RDS_ON NexFET 以及栅极驱动器的转换率控制和电荷泵功能,实现最佳逆变器效率(>97%,10.8V)和 EMI 性能
  • 逐周期过流保护,响应时间小于 1us,通过 VDS 传感提供短路闩锁保护
  • 击穿保护、欠压保护、过温保护和转子堵转保护
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我们开发的全面组装电路板仅用于测试和性能验证,不可用于销售。

设计文件和产品

设计文件

下载现成的系统文件,加快您的设计过程。

TIDUBX0.PDF (11349 K)

参考设计概述和经过验证的性能测试数据

TIDRM70.PDF (1334 K)

设计布局和元件的详细原理图

TIDRM71.PDF (56 K)

设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

TIDRM72.PDF (311 K)

元件放置方式设计布局的详细原理图

TIDRM74.ZIP (2014 K)

IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

TIDCCA2.ZIP (333 K)

包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

TIDRM73.PDF (2560 K)

用于生成 PCB 设计布局的 PCB 层图文件

产品

在设计中包括 TI 产品和可能的替代产品。

N 沟道 MOSFET

CSD18502Q5B采用 5mm x 6mm SON 封装的单路、2.3mΩ、40V、N 沟道 NexFET™ 功率 MOSFET

数据表: PDF | HTML
BLDC 驱动器

DRV8305具有电流分流放大器和 SPI 的最大 45V 三相智能栅极驱动器

数据表: PDF | HTML
MSP430 微控制器

MSP430G2553具有 16KB 闪存、512B SRAM、比较器、UART/SPI/I2C 和计时器的 16MHz MCU

数据表: PDF
同相缓冲器和驱动器

SN74LVC126A具有三态输出的 4 通道、1.65V 至 3.6V 缓冲器

数据表: PDF | HTML
模拟温度传感器

LMT87具有 -13.6mV/°C 增益的 ±2°C 2.7V 至 5.5V 模拟输出温度传感器

数据表: PDF | HTML

开始开发

软件

固件

TIDA-00772 Firmware — TIDCCA1.ZIP (4454 K)

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技术文档

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类型 标题 下载最新的英文版本 日期
* 设计指南 TIDA-00772 Design Guide 2016年 8月 23日
更多文献资料 TIDA-00772 Firmware 2016年 6月 9日

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