TIDM-1003

适用于 PM 或 BLDC 电机的低电压、50A 无传感器 FOC 参考设计

TIDM-1003

设计文件

概述

The design is a 30V to 54 V Brushless DC motor (BLDC) or Permanent-magnet Synchronous Motors (PMSM) controller for low voltage, high current, high power ebike, power tool, fan, and pump applications. The design uses the Texas Instruments UCC27211D MOSFET drivers, CSD19506KCS 80V NexFET™ power MOSFETs, TMS320F28027F MCU with InstaSPIN™ technology, TPS54360 buck converter, and LDOs. The design utilizes InstaSPIN-FOC technology to identify and tune PMSM or BLDC motor parameters, as well as control motor speed via an external throttle. Overall, the design focuses on demonstrating highly efficient control of high power, low voltage BLDC or PMSM motors.

特性
  • Up to 500W power stage with sensorless FOC based InstaSPIN for BLDC motor, efficiency: >90% over full input range
  • 30 V to 54 V input voltage range, 50A peak output current capability
  • Full protection features, includes Over Current Protection (OCP), Over/Under Voltage Protection (OVP/UVP), over load, under load, lost phase, phase unbalance, stall, motor over temperature, power module over temperature, lost communication
  • Automatic motor parameter identification
  • High performance speed control includes high trajectory changes and speed reversal capability using InstaSPIN-FOC
  • Flying start capability to synchronize to already moving motor
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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。

ZHCU243.PDF (3310 K)

参考设计概述和经过验证的性能测试数据

TIDCDR0.ZIP (34587 K)

设计布局和元件的详细原理图

TIDRRD9.PDF (440 K)

设计布局和元件的详细原理图

TIDRRE0.PDF (31 K)

设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

TIDRRE1.PDF (210 K)

元件放置方式设计布局的详细原理图

TIDRRE3.ZIP (1338 K)

IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

TIDCDJ4.ZIP (312 K)

包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

TIDRRE2.PDF (2386 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。

C2000 实时微控制器

TMS320F28027F具有 60MHz 频率、64KB 闪存、InstaSPIN-FOC 的 C2000™ 32 位 MCU

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C2000 实时微控制器

TMS320F28027F-Q1具有 60MHz 频率、64KB 闪存、InstaSPIN-FOC 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

数据表: PDF | HTML
N 沟道 MOSFET

CSD19506KCS采用 TO-220 封装的单通道、2.3mΩ、80V、N 沟道 NexFET™ 功率 MOSFET

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半桥驱动器

UCC27211具有 8V UVLO 和 TTL 输入的 4A、120V 半桥栅极驱动器

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同相缓冲器和驱动器

SN74LVC3G07-Q1具有漏极开路输出的汽车类 3 通道、1.65V 至 5.5V 缓冲器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

LM2940-N1A、26V、高 PSRR、低压降稳压器

数据表: PDF | HTML
线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS735具有使能功能的 500mA、低 IQ、低压降稳压器

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通用运算放大器

OPA4374四路、5.5V、6.5MHz、RRIO 运算放大器

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降压转换器(集成开关)

TPS54360具有 Eco-Mode 的 4.5V 至 60V 输入、3.5A 降压转换器

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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
用户指南 InstaSPIN-FOC™ 和 InstaSPIN-MOTION™ (Rev. I) PDF | HTML 英语版 (Rev.I) PDF | HTML 2022年 9月 21日
设计指南 用于无刷直流或永磁同步电机的低电压、50A 无传感器FOC 参 考设计 英语版 2017年 11月 1日

相关设计资源

软件开发

应用软件和框架
MOTORWARE MotorWare™ 软件
驱动程序或库
CONTROLSUITE controlSUITE™ 软件套件:C2000™ 微控制器的必备软件和开发工具

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