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Design und Entwicklung
Referenzdesigns

TIDA-010276

Referenzdesign für 3-phasigen 36-V-, 50-A-GaN-Inverter für die BLDC-Motorsteuerung

Designdateien

TIDA-010276

Designdateien

Überblick

Dieses Design demonstriert eine Galliumnitrid (GaN)-Feldeffekttransistor (FET)-Leistungsstufe mit 36 V und 50 A zur Ansteuerung eines dreiphasigen bürstenlosen Gleichstrommotors in kabellosen Werkzeugen, die von einem 5-Zellen-Li-Ionen-Akku auf einen 10-Zellen-Akkupack betrieben werden. Dieses Referenzdesign verwendet den LMG3100R017 GaN-FET mit integriertem GaN-FET-Antrieb, um die Effizienz und Leistung des Motorsteuerungssystems zu verbessern. Zusätzlich bietet das Design ein TI BoosterPack™-Plugin-Modul, das mit einer 3,3-V-E/A-Schnittstelle zum Anschluss an ein C2000™ MCU LaunchPad™-Entwicklungskit oder ein MSPM0 MCU LaunchPad-Entwicklungskit zur schnellen und einfachen Leistungsbewertung der GaN-Technologie kompatibel ist.

Merkmale
  • Der 6,50 mm × 4,0 mm LMG3100R017 GaN-FET mit integriertem Treiber ermöglicht eine hohe Leistungsdichte und ein einfaches Leiterplattenlayout
  • Ein hoher Wirkungsgrad (>99 % Spitze) bei 20 kHz PWM ermöglicht den Betrieb bei 25 °C Umgebungstemperatur bis zu 50 A Spitzenstrom ohne Kühlkörper, 98,5 % Wirkungsgrad bei 80 kHz PWM bei 50 A Spitzenstrom
  • Der LMG3100R017 ermöglicht den Betrieb bei höheren PWM-Frequenzen. Dadurch kann die Größe und Höhe des DC-Bus-Kondensators verringert werden, indem Elektrolyt- durch Keramikkondensatoren ersetzt werden
  • Dadurch, dass keine Sperrverzögerungsverluste entstehen, werden die Schwingungen des Schaltknotens gemindert
  • Die geringe Totzeit von <20 ns minimiert Phasenspannungsverzerrungen
  • Unterstützt Hochgeschwindigkeitsmotorsteuerung mit hoher PWM-Frequenz
  • Verwendet Low-Side-Stromabtastung und fügt Phasenspannungsabtastung hinzu, um die Verifizierung der sensorlosen feldorientierten Regelung (FOC) oder der sensorlosen Trapezregelung zu unterstützen
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Designdateien und Produkte

Designdateien

Laden Sie sich sofort einsetzbare Systemdateien herunter, um Ihren Designprozess zu beschleunigen.

download Designleitfaden — TIDA-010276
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TIDUF86A.PDF (2286 KB)

Überblick über Referenzdesigns und verifizierte Leistungstestdaten

download Assembly drawing — TIDA-010276
TIDMDS9.PDF (622 KB)

Detaillierter Überblick über das Design-Layout zur Bestimmung der Position der Komponenten

download Bill of materials (BOM) — TIDA-010276
TIDMDS8.PDF (340 KB)

Vollständige Liste mit Designkomponenten, Referenz-Bezeichnern und Hersteller-/Teilenummern

download CAD/CAE symbol — TIDA-010276
TIDMDT1B.ZIP (4823 KB)

Dateien für 3D-Modelle oder 2D-Zeichnungen von IC-Komponenten

download Gerber file — TIDA-010276
TIDCGV2.ZIP (1070 KB)

Designdatei mit Informationen zur physikalischen Platinenschicht der Design-Platine

download PCB layout — TIDA-010276
TIDMDT0.PDF (2584 KB)

Leiterplattenschicht-Plotdatei zur Erstellung des Design-Layouts der Leiterplatte

download Schematic — TIDA-010276
TIDMDS7A.PDF (1097 KB)

Detailliertes Schaltplandiagramm für Design-Layout und Komponenten

Produkte

Enthält TI-Produkte in der Entwicklung und mögliche Alternativen.

Linear- und Low-Dropout-Regler (LDO)

TPS7B81 — Low-Dropout-Spannungsregler (LDO), 150 mA, Batteriebetrieb (40 V), extrem niedriger Ruhestrom, mit A

Datenblatt: PDF | HTML
Thermistoren

TMP61 — Linearer Thermistor, 1 % und 10 kΩ , in Gehäuse 0402, 0603/0805 und Through Hole

Datenblatt: PDF | HTML
DC/DC-Wandler

LMR38010 — SIMPLE SWITCHER®-Abwärts-Spannungswandler mit 80 V, 1,0 A, 2,2 MHz und 40 μA IQ

Datenblatt: PDF | HTML
Universal-Operationsverstärker

OPA4323 — Vierfach-RRIO-Operationsverstärker mit 5,5 V, 20 MHz und Nulldurchgang und geringem Rauschen (6 nV/√

Datenblatt: PDF | HTML
Galliumnitrid (GaN)-Leistungsstufen

LMG3100R017 — Zwei 1,7-mΩ-GaN-FETs (100 V) mit integriertem Treiber

Datenblatt: PDF | HTML

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Hardware-Entwicklung

Entwicklungskit

LAUNCHXL-F2800137 — TMS320F2800137 LaunchPad™-Entwicklungskit für C2000™-Echtzeit-MCU

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Unterstützte Produkte und Hardware

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Hardware-Entwicklung
Referenzdesign
TIDA-010276 — Referenzdesign für 3-phasigen 36-V-, 50-A-GaN-Inverter für die BLDC-Motorsteuerung
Vorrätig
Begrenzung:
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LAUNCHXL-F2800137 — TMS320F2800137 LaunchPad™-Entwicklungskit für C2000™-Echtzeit-MCU

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TIDA-010276 — Referenzdesign für 3-phasigen 36-V-, 50-A-GaN-Inverter für die BLDC-Motorsteuerung
Evaluierungsplatine

LP-MSPM0G3507 — MSPM0G3507 LaunchPad™ -Entwicklungskit für 80-MHz-Arm® Cortex®-M0+ MCU

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TIDA-010264 — Referenzdesign für MCU-basierten medizinischen Alarm mit Superkondensator-Stromausfallüberbrückung TIDA-010276 — Referenzdesign für 3-phasigen 36-V-, 50-A-GaN-Inverter für die BLDC-Motorsteuerung TIDA-010935 — Referenzdesign für die Kommunikation über Solarstromleitungen TIDA-010985 — Referenzdesign: Isolationsüberwachung für Widerstandsmessbrücken in 800-VDC-Systemen m. großem Y-Cap
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Nicht verfügbar auf TI.com

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Es gelten die allgemeinen Geschäftsbedingungen von TI für Evaluierungsartikel.

Technische Dokumentation

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* Designleitfaden 36V 50A Three-Phase GaN Inverter Reference Design for BLDC Motor Control (Rev. A) PDF | HTML 21.07.2025

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MOTORSTUDIO — Motor Studio-GUI zur Abstimmung und Evaluierung von BLDC-Motortreibern
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C2000WARE-MOTORCONTROL-SDK — MotorControl Software Development Kit (SDK) für C2000™-MCUs

Support und Schulungen

TI E2E™-Foren mit technischem Support von TI-Ingenieuren

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