TIDA-00774
效率大于 98% 的 18V/1kW、160A 峰值电流、高功率密度无刷电机驱动器参考设计
TIDA-00774
概述
TIDA-00774 是一款 1kW 驱动器，适用于由 5 芯锂离子电池供电（最高电压 21V）的电动工具中的三相无刷直流 (BLDC) 电机。本设计是一款 65mm x 60mm 的紧凑型驱动器，采用基于传感器的梯形控制。本设计采用 TI 的 MOSFET 电源块技术，将两个采用半桥配置的 FET 集成到一个 SON 5x6 封装中，从而实现极高的功率密度。本设计使用两个并联的电源块，可以提供连续（120A 峰值持续 3 秒，160A 峰值持续 1 秒）的 50ARMS 绕组电流。MOSFET 电源块的寄生电感极低，并且该设计采用了带有压摆率控制功能的电流控制型栅极驱动器，有助于实现高效的 MOSFET 并联并降低开关峰值。电流检测通过监控 MOSFET VDS 实现。本电路板可提供逐周期过流和短路保护。
特性
- 运行电压范围为 6V 至 21V（5 节串联锂离子电池），可输送 50ARMS 的连续（120A 峰值持续 3 秒，160A 峰值持续 1 秒）绕组电流
- 逆变器驱动效率大于 98.5%
- 电流检测通过监控和放大 MOSFET VDS 来实现
- 利用出色的动态电流共享实现高效的 MOSFET 并联
- 18V/680W，33A RMS，无散热器
- 通过 VDS 检测提供逐周期过流和短路保护
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。
产品
在设计中包括 TI 产品和可能的替代产品。
MSP430 微控制器
MSP430F5132 — 具有 8KB 闪存、1KB SRAM、10 位 ADC、比较器、DMA 和 16 位高分辨率计时器的 25MHz MCU
数据表模拟温度传感器
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
数据表电源块
CSD88584Q5DC — 采用 5mm x 6mm SON 封装的 50A、40V、N 沟道同步降压 NexFET™ 功率 MOSFET Dual-Cool™ 电源块
数据表降压转换器（集成开关）
TPS54061 — 具有低静态电流 (IQ) 的 4.7V 至 60V 输入，200mA 同步降压转换器
数据表开始开发
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 | 效率高于98% 的18V/1kW、160A 峰值电流、高功率密度无刷 电机驱动器参考设计 | 下载英文版本 | 2017年 10月 12日 | |
| 技术文章 | Demand for higher power density drives innovative power tool solution | 2017年 5月 23日 | ||
| 更多文献资料 | TIDA-00774 Firmware | 2017年 5月 11日 |