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设计与开发
参考设计

TIDA-010072

适用于呼吸应用的鼓风机和阀门控制参考设计

设计文件

TIDA-010072

设计文件

概述

此参考设计提供了一种紧凑的系统设计，可支持高达 ±200kRPM/s 的电机加速和减速（这是许多呼吸机应用中的一项关键要求）。该设计支持许多非板载 C2000 控制器（包括 TMS320F28027F），可实现低成本、无传感器的磁场定向控制 (FOC)。此外，该设计还支持宽输入电压范围（6V 至 28V）以及线路和电池功率调节。为驱动鼓风机和阀门，此设计分别使用了 DRV8323RS 智能栅极驱动器和 DRV8847 电机驱动器。

特性
  • 高达 ±200kRPM/s 的快速加速和减速
  • 250 毫秒内从 10kRPM 增至 40kRPM (C65MS1-L5)
  • 200 毫秒内从 40kRPM 降至 10kRPM (C65MS1-L5)
  • 宽输入电压范围（6V 至 28V）支持直流或电池的稳压输入，并提供浪涌保护、过流保护和反极性保护
  • DRV8323RS 电机驱动器提供非板载 FOC 控制，可安静、高效地生成压缩空气
  • 集成的驱动器保护特性包括 UVLO、过流和过热保护
输出电压选项 TIDA-010072.1
输入电压（最小值）(V) 6
输入电压（最大值）(V) 28
输出电压（标称值）(V) 12
Iout（最大值）(A) 2
输出功率 (W) 24
隔离/非隔离 Non-Isolated
输入类型 DC
拓扑 Boost- Synchronous^Buck- Synchronous
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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。

download 设计指南 — TIDA-010072
ZHCU888.null (null KB)

参考设计概述和经过验证的性能测试数据

download Assembly drawing — TIDA-010072
TIDM666.PDF (498 KB)

元件放置方式设计布局的详细原理图

download Bill of materials (BOM) — TIDA-010072
TIDM665.PDF (149 KB)

设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

download CAD/CAE symbol — TIDA-010072
TIDM668.ZIP (8298 KB)

IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

download Gerber file — TIDA-010072
TIDCFW7.ZIP (2994 KB)

包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

download PCB layout — TIDA-010072
TIDM667.PDF (2120 KB)

用于生成 PCB 设计布局的 PCB 层图文件

download Schematic — TIDA-010072
TIDM664.PDF (576 KB)

设计布局和元件的详细原理图

产品

在设计中包括 TI 产品和可能的替代产品。

MOSFET

CSD18532Q5B — 采用 5mm x 6mm SON 封装的单路、3.2mΩ、60V、N 沟道 NexFET™ 功率 MOSFET

数据表: PDF | HTML
步进电机驱动器

DRV8847 — 具有电流调节和独立半桥控制的 18V、2A 双通道 H 桥电机驱动器

数据表: PDF | HTML
TVS 二极管

TVS3301 — 33V 双向平缓钳位浪涌保护器件

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理想二极管 ORing 控制器

LM74700-Q1 — 3.2V 至 65V、80uA IQ 汽车理想二极管控制器

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DC/DC converters

TPS62840 — 60nA 静态电流 (IQ)、1.8V 至 6.5V 输入电压、高效 750mA 降压转换器

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DC/DC converters

LMR33630 — 具有超低 EMI 的 SIMPLE SWITCHER® 3.8V 至 36V、3A 同步降压转换器

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Low-power MCUs

MSP430FR2155 — 具有 32KB FRAM、4KB SRAM、比较器、12 位 ADC、UART/SPI/I2C 和计时器的 24MHz MCU

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BLDC 驱动器

DRV8323R — 具有降压稳压器和电流分流放大器的最大 65V 三相智能栅极驱动器

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MOSFET

CSD18543Q3A — 采用 3mm x 3mm SON 封装的单路、9.9mΩ、60V、N 沟道 NexFET™ 功率 MOSFET

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ESD 保护二极管

TPD4E1U06 — 采用 SOT-23 和 SC70 封装的四路 0.8pF、5.5V、±15kV ESD 保护二极管

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS7A02 — 具有使能功能的 200mA、毫微功耗 IQ (25nA)、低压降 (LDO) 稳压器

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数字温度传感器

TMP1075 — 1°C I²C 温度传感器，性能已升级，与业界通用 LM75/TMP75 相当

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直流/直流控制器

LM5122 — 具有多相功能的 3-65V 宽输入电压、电流模式同步升压控制器

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MOSFET

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

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开始开发

硬件开发

评估板

BOOSTXL-DRV8323RS —

具有降压、分流放大器的 DRV8323RS 三相智能栅极驱动器（SPI 接口）评估模块

此参考设计提供了一种紧凑的系统设计，可支持高达 ±200kRPM/s 的电机加速和减速（这是许多呼吸机应用中的一项关键要求）。该设计支持许多非板载 C2000 控制器（包括 TMS320F28027F），可实现低成本、无传感器的磁场定向控制 (FOC)。此外，该设计还支持宽输入电压范围（6V 至 28V）以及线路和电池功率调节。为驱动鼓风机和阀门，此设计分别使用了 DRV8323RS 智能栅极驱动器和 DRV8847 电机驱动器。
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支持的产品和硬件

支持的产品和硬件

硬件开发
参考设计
TIDA-010072 — 适用于呼吸应用的鼓风机和阀门控制参考设计
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BOOSTXL-DRV8323RS —

具有降压、分流放大器的 DRV8323RS 三相智能栅极驱动器（SPI 接口）评估模块

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TIDA-010072 — 适用于呼吸应用的鼓风机和阀门控制参考设计
评估板

LAUNCHXL-F28027F — C2000 Piccolo MCU F28027F LaunchPad™ 开发套件

此参考设计提供了一种紧凑的系统设计，可支持高达 ±200kRPM/s 的电机加速和减速（这是许多呼吸机应用中的一项关键要求）。该设计支持许多非板载 C2000 控制器（包括 TMS320F28027F），可实现低成本、无传感器的磁场定向控制 (FOC)。此外，该设计还支持宽输入电压范围（6V 至 28V）以及线路和电池功率调节。为驱动鼓风机和阀门，此设计分别使用了 DRV8323RS 智能栅极驱动器和 DRV8847 电机驱动器。
支持的产品和硬件

支持的产品和硬件

硬件开发
参考设计
TIDA-010072 — 适用于呼吸应用的鼓风机和阀门控制参考设计 TIDM-LPBP-BLDCMOTORDRIVE — 三相无刷直流电机驱动器 TIDM-LPBP-LEDDRIVER — 实时数字 LED 控制
有库存
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TI.com 上缺货
TI.com 上无现货

LAUNCHXL-F28027F — C2000 Piccolo MCU F28027F LaunchPad™ 开发套件

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硬件开发
参考设计
TIDA-010072 — 适用于呼吸应用的鼓风机和阀门控制参考设计 TIDM-LPBP-BLDCMOTORDRIVE — 三相无刷直流电机驱动器 TIDM-LPBP-LEDDRIVER — 实时数字 LED 控制
硬件编程工具

MSP-FET — MSP430 闪存仿真工具

此参考设计提供了一种紧凑的系统设计，可支持高达 ±200kRPM/s 的电机加速和减速（这是许多呼吸机应用中的一项关键要求）。该设计支持许多非板载 C2000 控制器（包括 TMS320F28027F），可实现低成本、无传感器的磁场定向控制 (FOC)。此外，该设计还支持宽输入电压范围（6V 至 28V）以及线路和电池功率调节。为驱动鼓风机和阀门，此设计分别使用了 DRV8323RS 智能栅极驱动器和 DRV8847 电机驱动器。
支持的产品和硬件

支持的产品和硬件

硬件开发
参考设计
TIDA-010072 — 适用于呼吸应用的鼓风机和阀门控制参考设计 TIDA-050026-23881 — 用于多端口应用的 24 端口（PoE 2，4 线对）电源设备参考设计 TIDA-050026-23882 — 用于多端口应用的 24 端口（PoE 2、2 线对）电源设备参考设计 TIDM-KNXTHERMOSTAT — 有线 KNX 恒温器参考设计
调试探针
MSP432-DEBUGGERS — MSP432 的调试器
有库存
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TI.com 上缺货
TI.com 上无现货

MSP-FET — MSP430 闪存仿真工具

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参考设计
TIDA-010072 — 适用于呼吸应用的鼓风机和阀门控制参考设计 TIDA-050026-23881 — 用于多端口应用的 24 端口（PoE 2，4 线对）电源设备参考设计 TIDA-050026-23882 — 用于多端口应用的 24 端口（PoE 2、2 线对）电源设备参考设计 TIDM-KNXTHERMOSTAT — 有线 KNX 恒温器参考设计
调试探针
MSP432-DEBUGGERS — MSP432 的调试器
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* 设计指南 用于呼吸应用的鼓风机和阀门控制参考设计 英语版 2022-1-3

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LAUNCHXL-F28027F — C2000 Piccolo MCU F28027F LaunchPad™ 开发套件
硬件编程工具
MSP-FET — MSP MCU 编程器和调试器

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