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레퍼런스 설계

TIDA-00916

드론 ESC를 위한 무센서 고속 FOC 레퍼런스 디자인

설계 파일

TIDA-00916

설계 파일

개요

ESC 모듈은 더 긴 비행 시간과 더 동적인 동작을 더 부드럽고 안정적인 성능으로 제공하는 더 효율적인 모델이 필요한 비군용 드론 및 사용자에게 중요한 서브 시스템입니다. 이 설계는 UAV(무인 항공기) 또는 드론에 일반적으로 사용되는 ESC(전자 속도 컨트롤러)를 구현합니다.

속도 제어는 무센서로 수행되며, 모터는 FOC 속도 제어를 사용하여 최대 1.2kHz 전기 주파수(6폴 페어 모터 상태에서 12kRPM) 테스트를 거쳤습니다. 드론 ESC를 위한 TI의 고속 무센서 FOC 레퍼런스 설계는 동급 최고의 FOC 알고리즘 구현을 제공하여 더 긴 비행 시간, 더 나은 동적 성능 및 더 높은 통합을 달성하여 보드 크기를 줄이고 BOM 부품 수를 줄입니다. InstaSPIN-Motion™ C2000™ LaunchPad 및 DRV8305 BoosterPack을 활용하는 TI의 FAST™ 소프트웨어 옵저버를 사용하는 무센서 고속 FOC 제어.

특징
  • InstaSPIN-FOC™ 무센서 FOC는 최고의 동적 성능을 달성합니다. LiPo 셀 3개를 사용하여 최대 12,000RPM까지 테스트했습니다.
  • 높은 동적 성능: 0.2초 이내에 1kRPM~10kRPM(전기 주파수 100Hz~1kHz) 속도로 뛰어난 요 및 피치 운동 제공
  • 롤 운동을 위한 고속 역방향 기능
  • 블록 정류를 통해 FOC 효율이 향상되어 비행 시간이 길어짐
  • 더 높은 PWM 스위칭 주파수, 낮은 인덕턴스/고속 모터로 전류/토크 리플을 줄이고 초음파 센서와의 간섭을 피하기 위해 최대 60kHz까지 테스트 완료
  • InstaSPIN-FOC의 자동 모터 매개 변수 식별을 통한 출시 기간 단축: 자동 튜닝 무센서 FOC 솔루션
  • 일시적인 과부하 상태에서 모터 손상을 방지하기 위해 권선 저항을 통한 모터 온도 추정치가 변경됩니다.
다운로드 스크립트와 함께 비디오 보기 비디오

설계 파일 및 제품

설계 파일

바로 사용 가능한 시스템 파일을 다운로드하여 설계 프로세스에 속도를 높여 보십시오.

download 설계 가이드 — TIDA-00916
TIDUCF1.PDF (1674 KB)

레퍼런스 디자인 개요 및 검증된 성능 테스트 데이터

download Bill of materials (BOM) — TIDA-00916
TIDRP39.ZIP (442 KB)

설계 구성요소, 참조 지정자 및 제조업체/부품 번호의 전체 목록

download Schematic — TIDA-00916
TIDRP38.ZIP (291 KB)

설계 레이아웃 및 구성 요소에 대한 회로도 다이어그램

제품

TI 제품을 설계 및 잠재적 대안에 포함합니다.

차체 및 조명 MCU

TMS320F28069M-Q1 — 90MHz, FPU, VCU, CLA, 256KB 플래시, InstaSPIN-MOTION을 지원하는 오토모티브 C2000™ 32비트 MCU

데이터 시트: PDF | HTML
DC/DC 컨버터

LMR16006 — 저 Iq를 지원하는 SIMPLE SWITCHER® 4V~60V, 600mA 스텝다운 레귤레이터

데이터 시트: PDF | HTML
BLDC 드라이버

DRV8305 — 전류 션트 증폭기 및 SPI를 지원하는 45V 최대 3상 스마트 게이트 드라이버

데이터 시트: PDF | HTML
실시간 디지털 전원 MCU

TMS320F28069M — C2000™ 32비트 MCU - 90MHz, FPU, VCU, CLA, 256KB 플래시, InstaSPIN-MOTION

데이터 시트: PDF | HTML
MOSFET

CSD18540Q5B — 60V, N 채널 NexFET™ 전원 MOSFET, 싱글 SON 5mm x 6mm, 2.2mOhm

데이터 시트: PDF | HTML
실시간 디지털 전원 MCU

TMS320F28068M — 90MHz, FPU, VCU, 256KB 플래시, InstaSPIN-MOTION을 지원하는 C2000™ 32비트 MCU

데이터 시트: PDF | HTML

개발 시작하기

하드웨어 개발

평가 보드

BOOSTXL-DRV8305EVM — DRV8305N 3-Phase Motor Drive BoosterPack Evaluation Module

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EVM 사용 설명서: PDF
지원되는 제품 및 하드웨어

지원되는 제품 및 하드웨어

하드웨어 개발
레퍼런스 디자인
TIDA-00916 — 드론 ESC를 위한 무센서 고속 FOC 레퍼런스 디자인
평가 보드
LAUNCHXL-F28027F — C2000 Piccolo MCU F28027F 런치패드™ 개발 키트
재고 있음
제한:
TI.com에 재고 없음
TI.com에서 구매할 수 없음

BOOSTXL-DRV8305EVM — DRV8305N 3-Phase Motor Drive BoosterPack Evaluation Module

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하드웨어 개발
레퍼런스 디자인
TIDA-00916 — 드론 ESC를 위한 무센서 고속 FOC 레퍼런스 디자인
평가 보드
LAUNCHXL-F28027F — C2000 Piccolo MCU F28027F 런치패드™ 개발 키트
평가 보드

LAUNCHXL-F28069M — InstaSPIN-MOTION (and InstaSPIN-FOC) enabled C2000 Piccolo LaunchPad

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재고 있음
제한:
TI.com에 재고 없음
TI.com에서 구매할 수 없음

LAUNCHXL-F28069M — InstaSPIN-MOTION (and InstaSPIN-FOC) enabled C2000 Piccolo LaunchPad

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* 설계 가이드 High-Speed Sensorless-FOC Reference Design for Drone ESCs 2016. 12. 8

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