TIDM-02007

Zweiachsen-Motorantrieb mit schneller Stromschleife (FCL) und SFRA auf einer einzigen MCU – Referenz

Designdateien

TIDM-02007

Designdateien

Überblick

Dieses Referenzdesign stellt einen Zweiachsen-Motorantrieb mit schneller Stromschleife (Fast Current Loop, FCL) und Software-Frequenzganganalyse (Software Frequency Response Analysis, SFRA) auf einem einzigen C2000-Controller vor. Die FCL erzielt mithilfe paralleler Verarbeitungstechniken mit zwei Kernen (CPU, CLA) eine erhebliche Verbesserung der Steuerungsbandbreite und Phasenreserve, reduziert die Latenz zwischen Rückkopplungsabtastung und PWM-Aktualisierung, erreicht eine höhere Steuerungsbandbreite und einen maximalen Modulationsindex, verbessert die DC-Bus-Auslastung des Antriebs und erhöht den Drehzahlbereich des Motors. Mit dem integrierten SFRA-Tool können Entwickler den Frequenzgang der Anwendung schnell messen und Drehzahl- und Stromregler darauf abstimmen. Aufgrund der Systemintegration und Leistung der Serie C2000 können MCUs die Anforderungen an den Zweiachsen-Motorantrieb gleichzeitig unterstützen, was eine sehr robuste Positionssteuerung mit höherer Leistung ermöglicht. Die Software wird im C2000Ware MotorControl SDK veröffentlicht.

Merkmale

Dreiphasiger GaN-Inverter mit großem Eingangsspannungsbereich von 12 V bis 60 V und 7 Arms, 10 A Spitzenausgangsstrom pro Phase
Präzise Phasenstrommessung mit hochgenauem (0,1 %) basiertem Inline-Shunt-Widerstand auf BoosterPack
Implementierung eines Zweiachsen-Motorantriebs mit schneller Stromschleife (FCL) auf einem einzelnen F2837x- oder F28004x-MCU auf dem vorhandenen Hardwarekit
Arbeitssoftware kompatibel mit F2837x oder F28004x als Ausgangspunkt für fachkundige oder eingeschränkt fachkundige Entwickler
Ermöglicht gleichzeitige Nutzung von äußerer Positions- und Drehzahlschleife sowie innerer Drehmomentschleife mittels FCL-Technik, um ein schnelles Ansprechverhalten bei jedem Motor zu erreichen
Integriertes SFRA-Tool zur Unterstützung der separaten Anpassung von Drehzahl und Stromschleife über das Internet
Inkrementelle System-Builds dienen zur Verifizierung der wichtigsten im System verwendeten Softwaremodule
Niedrige PWM-Aktualisierungslatenz (1,02 µS bei F2837x, 2,02 µS bei F28004x) ermöglichen höhere Steuerungsbandbreite und höheren Modulationsindex

Industrieanwendungen

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Designdateien und Produkte

Designdateien

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Designleitfaden — TIDM-02007

TIDUEW0.PDF (807 KB)

Überblick über Referenzdesigns und verifizierte Leistungstestdaten

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Bill of materials (BOM) — TIDM-02007

SLURAY1A.PDF (95 KB)

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

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Schematic — TIDM-02007

SLURAY0A.PDF (550 KB)

Detailliertes Schaltplandiagramm für Design-Layout und Komponenten

Produkte

Enthält TI-Produkte in der Entwicklung und mögliche Alternativen.

Halbleiter

TMS320F280025C — C2000™ 32-bit-MCU mit 100-MHz, FPU, TMU, 128 kb Flash, CLB

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Halbleiter

TMS320F280041C-Q1 — C2000™-MCU für den Automobilbereich, 32 Bit, mit 100 MHz, FPU, TMU, 128 KB Flash-Speicher, InstaSPIN

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Halbleiter

TMS320F28377S-Q1 — C2000™-MCU für den Automobilbereich, 32 Bit, mit 400 MIPS, 1xCPU, 1xCLA, FPU, TMU, 1024 KB Flash-Spe

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Halbleiter

TMS320F28378D — C2000™-MCU, 32 Bit, 800 MIPS, 2xCPU, 2xCLA, FPU, TMU, 1024 KB Flash, CLB, EMIF, 12b-ADC

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Halbleiter

TMS320F28375D — C2000™ 32-bit-MCU mit 800 MIPS, 2xCPU, 2xCLA, FPU, TMU, 1024 KB Flash, EMIF, 12b-ADC

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Halbleiter

TMS320F280048-Q1 — C2000™-MCU für den Automobilbereich, 32 Bit, mit 100 MHz, FPU, TMU, 256 KB Flash-Speicher, CLA, PGAs

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Halbleiter

TMS320F280041-Q1 — C2000™-MCU für den Automobilbereich, 32-Bit, mit 100 MHz, FPU, TMU, 128 KB Flash-Speicher, PGAs, SDF

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Halbleiter

LM5018 — Synchroner Abwärtsregler (Buck), 7,5−100 V, großer Vin-Bereich, 300 mA, konstant aktiv

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Halbleiter

TMS320F280049 — C2000™-MCU, 32 Bit, mit 100 MHz, FPU, TMU, 256 KB Flash-Speicher, CLA, PGAs, SDFM

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Halbleiter

TMS320F28376D — C2000™ 32-bit-MCU mit 800 MIPS, 2xCPU, 2xCLA, FPU, TMU, 512 KB Flash, EMIF, 16b-ADC

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Halbleiter

INA240 — Bidirektionaler, ultrapräziser Strommessverstärker, −4 bis 80 V, mit verbesserter PWM-Unterdrückung

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Halbleiter

TMS320F280041C — C2000™-MCU, 32 Bit, mit 100 MHz, FPU, TMU, 128 KB Flash-Speicher, InstaSPIN-FOC, CLB, PGAs, SDFM

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Halbleiter

TMS320F28375S — C2000™ 32-Bit-MCU mit 400 MIPS, 1xCPU, 1xCLA, FPU, TMU, 1024 KB Flash, EMIF, 12--ADC

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Halbleiter

TMS320F28379D — C2000™-MCU, 32 Bit, 800 MIPS, 2xCPU, 2xCLA, FPU, TMU, 1024 KB Flash, CLB, EMIF, 16b-ADC

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Halbleiter

TMS320F28076 — C2000™ 32-bit MCU mit 120 MHz, FPU, TMU, 512 KB Flash, CLA, CLB, SDFM

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Halbleiter

TMS320F280021 — C2000™-MCU, 32 Bit, mit 100 MHz, FPU, TMU, 32 KB Flash

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Halbleiter

TMS320F28378S — C2000™-MCU, 32 Bit, 400 MIPS, 1xCPU, 1xCLA, FPU, TMU, 1024 KB Flash, CLB, EMIF, 12b-ADC

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Halbleiter

TMS320F280049-Q1 — C2000™-MCU für den Automobilbereich, 32 Bit, mit 100 MHz, FPU, TMU, 256 KB Flash-Speicher, CLA, PGAs

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Halbleiter

TMS320F28375S-Q1 — C2000™-MCU für den Automobilbereich, 32 Bit, mit 400 MIPS, 1xCPU, 1xCLA, FPU, TMU, 1024 KB Flash-Spe

Datenblatt: PDF | HTML

Halbleiter

TMS320F28377D-Q1 — C2000™-32-Bit-MCU für den Automobilbereich, mit 800 MIPS, 2xCPU, 2xCLA, FPU, TMU, 1024 KB Flash, EMI

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Halbleiter

TMS320F280049C-Q1 — C2000™-MCU für den Automobilbereich, 32 Bit, mit 100 MHz, FPU, TMU, 256 KB Flash-Speicher, CLA, Inst

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Halbleiter

TMS320F280040C-Q1 — C2000™-MCU für den Automobilbereich, 32 Bit, mit 100 MHz, FPU, TMU, 128 KB Flash-Speicher, InstaSPIN

Datenblatt: PDF | HTML

Halbleiter

TMS320F28377S — C2000™ 32-bit-MCU, 400 MIPS, 1×CPU, 1×CLA, FPU, TMU, 1024 KB Flash, EMIF, 16-Bit-ADC

Datenblatt: PDF | HTML

Halbleiter

TMS320F280040-Q1 — C2000™-MCU für den Automobilbereich, 32 Bit, mit 100 MHz, FPU, TMU, 128 KB Flash-Speicher, PGAs, SDF

Datenblatt: PDF | HTML

Halbleiter

TMS320F28374S — C2000™-32-Bit-MCU mit 400 MIPS, 1xCPU, 1xCLA, FPU, TMU, 512 kB Flash, EMIF, 12-B-ADC

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Halbleiter

TMS320F280023C — C2000™-MCU, 32 Bit, mit 100 MHz, FPU, TMU, 64 KB Flash, CLB

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Halbleiter

LMG5200 — GaN-Halbbrücken-Leistungsstufe für 80 V

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Halbleiter

TMS320F280049C — C2000™-MCU, 32 Bit, mit 100 MHz, FPU, TMU, 256 KB Flash-Speicher, CLA, InstaSPIN-FOC, CLB, PGAs, SDF

Datenblatt: PDF | HTML

Halbleiter

TMS320F280045 — C2000™-MCU, 32 Bit, mit 100 MHz, FPU, TMU, 256 KB Flash, PGAs, SDFM

Datenblatt: PDF | HTML

Halbleiter

TMS320F280041 — C2000™-MCU, 32 Bit, mit 100 MHz, FPU, TMU, 128 KB Flash-Speicher, CLA, PGAs, SDFM

Datenblatt: PDF | HTML

Halbleiter

TMS320F28075-Q1 — C2000™-MCU für den Automobilbereich, 32 Bit, mit 120 MHz, FPU, TMU, 512 KB Flash-Speicher, CLA, SDFM

Datenblatt: PDF | HTML

Halbleiter

TMS320F280048C-Q1 — C2000™-MCU für den Automobilbereich, 32 Bit, mit 100 MHz, FPU, TMU, 256 KB Flash-Speicher, CLA, Inst

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Halbleiter

TMS320F28379D-Q1 — C2000™-MCU für den Automobilbereich, 32 Bit, mit 800 MIPS, 2xCPU, 2xCLA, FPU, TMU, 1024 KB Flash-Spe

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Halbleiter

TMS320F280023 — C2000™-MCU, 32 Bit, mit 100 MHz, FPU, TMU, 64 KB Flash

Datenblatt: PDF | HTML

Halbleiter

TMS320F280025 — C2000™-32-Bit-MCU mit 100 MHz, FPU, TMU, 128 kB Flash

Datenblatt: PDF | HTML

Halbleiter

TMS320F28377D — C2000™ 32-bit-MCU mit 800 MIPS, 2xCPU, 2xCLA, FPU, TMU, 1024 KB Flash, EMIF, 16b-ADC

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Halbleiter

TMS320F28379S — 32-Bit-MCU C2000™ mit 400 MIPS, 1x CPU, 1x CLA, FPU, TMU, 1024 KB Flash-Speicher, CLB, EMIF und 1

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Halbleiter

TMS320F28374D — C2000™ 32-bit-MCU mit 800 MIPS, 2xCPU, 2xCLA, FPU, TMU, 512 KB Flash, EMIF, 12b-ADC

Datenblatt: PDF | HTML

Halbleiter

TMS320F28075 — C2000™ 32-bit-MCU mit 120 MHz, FPU, TMU, 512 KB Flash, CLA, SDFM

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Halbleiter

TMS320F28377D-EP — C2000™ Verbessertes Produkt, 32-bit-MCU mit 800 MIPS, 2xCPU, 2xCLA, FPU, TMU, 1 MB Flash, EMIF, 16-b

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Halbleiter

TMS320F28376S — C2000™ 32-bit-MCU, 400 MIPS, 1×CPU, 1×CLA, FPU, TMU, 512 KB Flash, EMIF, 16-Bit-ADC

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Entwicklung starten

Hardware-Entwicklung

Tochterkarte

BOOSTXL-3PHGANINV — 48-V-Dreiphasen-Inverter mit Shunt-basierter Inline-Motor Phasen-Strommessung – Evaluierungsmodul

Dieses Referenzdesign stellt einen Zweiachsen-Motorantrieb mit schneller Stromschleife (Fast Current Loop, FCL) und Software-Frequenzganganalyse (Software Frequency Response Analysis, SFRA) auf einem einzigen C2000-Controller vor. Die FCL erzielt mithilfe paralleler Verarbeitungstechniken mit zwei (...)

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Unterstützte Produkte und Hardware

Hardware-Entwicklung

Referenzdesign

TIDA-00913 — 48 V, 3-Phasen-Inverter mit Shunt-basierter Inline-Motorphasenstromerfassung – Referenzdesign

TIDM-02006 — Referenzdesign für verteilten Mehrachs-Servoantrieb über schnelle serielle Schnittstelle (FSI)

TIDM-02007 — Zweiachsen-Motorantrieb mit schneller Stromschleife (FCL) und SFRA auf einer einzigen MCU – Referenz

TIDM-02018 — Referenzdesign für universelle Motorsteuerung für AM263x Arm®-basierte MCU-Bausteine

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BOOSTXL-3PHGANINV — 48-V-Dreiphasen-Inverter mit Shunt-basierter Inline-Motor Phasen-Strommessung – Evaluierungsmodul

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Hardware-Entwicklung

Referenzdesign

TIDA-00913 — 48 V, 3-Phasen-Inverter mit Shunt-basierter Inline-Motorphasenstromerfassung – Referenzdesign

TIDM-02006 — Referenzdesign für verteilten Mehrachs-Servoantrieb über schnelle serielle Schnittstelle (FSI)

TIDM-02007 — Zweiachsen-Motorantrieb mit schneller Stromschleife (FCL) und SFRA auf einer einzigen MCU – Referenz

TIDM-02018 — Referenzdesign für universelle Motorsteuerung für AM263x Arm®-basierte MCU-Bausteine

Entwicklungskit

LAUNCHXL-F280025C — F280025C LaunchPad™ development kit for C2000™ real-time MCU

Dieses Referenzdesign stellt einen Zweiachsen-Motorantrieb mit schneller Stromschleife (Fast Current Loop, FCL) und Software-Frequenzganganalyse (Software Frequency Response Analysis, SFRA) auf einem einzigen C2000-Controller vor. Die FCL erzielt mithilfe paralleler Verarbeitungstechniken mit zwei (...)

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Hardware-Entwicklung

Referenzdesign

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Evaluierungsplatine

LAUNCHXL-F280049C — F280049C LaunchPad™ development kit C2000™ Piccolo™ MCU

Dieses Referenzdesign stellt einen Zweiachsen-Motorantrieb mit schneller Stromschleife (Fast Current Loop, FCL) und Software-Frequenzganganalyse (Software Frequency Response Analysis, SFRA) auf einem einzigen C2000-Controller vor. Die FCL erzielt mithilfe paralleler Verarbeitungstechniken mit zwei (...)

Unterstützte Produkte und Hardware

Hardware-Entwicklung

Referenzdesign

TIDA-010232 — Referenzdesign für AFE zur Isolationsüberwachung bei Hochspannungs-EV-Ladung und Solarenergie-Anwend

TIDA-060045 — Referenzdesign für exakte lineare Positionserfassung mit kurzer Latenzzeit mit vier 3D Hall-Effekt-S

TIDM-02006 — Referenzdesign für verteilten Mehrachs-Servoantrieb über schnelle serielle Schnittstelle (FSI)

TIDM-02007 — Zweiachsen-Motorantrieb mit schneller Stromschleife (FCL) und SFRA auf einer einzigen MCU – Referenz

TIDM-02011 — Referenzdesign für Live-Firmware-Update mit C2000™-Echtzeit-MCUs

TIDM-DC-DC-BUCK — Referenzdesign für digital geregelten, nicht isolierten DC/DC-Abwärtswandler

Evaluierungsplatine

DRV8351EVM — DRV8351 – Evaluierungsmodul

DRV8363-Q1EVM — DRV8363-Q1 – Evaluierungsmodul

DRV8376EVM — DRV8376 – Evaluierungsmodul

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BOOSTXL-BUCKCONV — Digital Power Buck Converter BoosterPack

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Hardware-Entwicklung

Referenzdesign

TIDA-010232 — Referenzdesign für AFE zur Isolationsüberwachung bei Hochspannungs-EV-Ladung und Solarenergie-Anwend

TIDA-060045 — Referenzdesign für exakte lineare Positionserfassung mit kurzer Latenzzeit mit vier 3D Hall-Effekt-S

TIDM-02006 — Referenzdesign für verteilten Mehrachs-Servoantrieb über schnelle serielle Schnittstelle (FSI)

TIDM-02007 — Zweiachsen-Motorantrieb mit schneller Stromschleife (FCL) und SFRA auf einer einzigen MCU – Referenz

TIDM-02011 — Referenzdesign für Live-Firmware-Update mit C2000™-Echtzeit-MCUs

TIDM-DC-DC-BUCK — Referenzdesign für digital geregelten, nicht isolierten DC/DC-Abwärtswandler

Evaluierungsplatine

DRV8351EVM — DRV8351 – Evaluierungsmodul

DRV8363-Q1EVM — DRV8363-Q1 – Evaluierungsmodul

DRV8376EVM — DRV8376 – Evaluierungsmodul

Tochterkarte

BOOSTXL-BUCKCONV — Digital Power Buck Converter BoosterPack

Entwicklungskit

LAUNCHXL-F28379D — F28379D LaunchPad™ development kit for C2000™ Delfino™ MCU

Dieses Referenzdesign stellt einen Zweiachsen-Motorantrieb mit schneller Stromschleife (Fast Current Loop, FCL) und Software-Frequenzganganalyse (Software Frequency Response Analysis, SFRA) auf einem einzigen C2000-Controller vor. Die FCL erzielt mithilfe paralleler Verarbeitungstechniken mit zwei (...)

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Hardware-Entwicklung

Referenzdesign

TIDA-010025 — Dreiphasen-Inverter-Ref-Design für 200 – 480-VAC-Antr. mit optoemuliert. Eingangsgate-Treibern

TIDA-010026 — Robustes Schnittstellen-Referenzdesign für EnDat2.2 Absolutwertgeber

TIDA-01401 — Referenzdesign für RS-485-Schnittstelle mit hoher EMV-Störfestigkeit für Absolut-Encoder

TIDA-01540 — Referenzdesign für Dreiphasen-Inverter mit Gate-Treiber mit integrierter Totzeit-Einfügung

TIDA-01541 — Referenzdesign für Phasenstrom- und DC-Link-Spannungserfassung mit hoher Bandbreite für Dreiphasen-I

TIDA-01629 — Referenzdesign eines Drehstromwechselrichters mit einem Smart Gate-Treiber für Servoantriebe mit 48

TIDA-01630 — Referenzdesign für RS485-Schnittstelle mit hoher EMV-Störfestigkeit für Tamagawa-Encoder

TIDA-01633 — Kompaktes programmierbares Referenzdesign für AC/Servoantriebe mit Analogausgang 4–20 mA und +/-10V

TIDA-020001 — Referenzdesign für Fahrzeugrückleuchte mit Local Dimming für 144 Bereiche

TIDA-060001 — Referenzdesign für schnelles Sende- und Empfangsabschaltungen mit SunSpec

TIDM-02007 — Zweiachsen-Motorantrieb mit schneller Stromschleife (FCL) und SFRA auf einer einzigen MCU – Referenz

TIDM-1008 — Referenzdesign einer Absolutwertgeber-Masterschnittstelle (EnDat 2.2) für C2000-MCUs

TIDM-1010 — Referenzdesign einer Absolutwertgeber-Masterschnittstelle (BiSS-C) für C2000-MCUs

TIDM-1011 — Referenzdesign einer Absolutwertgeber-Masterschnittstelle (Tamagawa-T-Format) für C2000-MCUs