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레퍼런스 설계

TIDA-010276

BLDC 모터 제어를 위한 36V, 50A 3상 GaN 인버터 레퍼런스 설계

설계 파일

TIDA-010276

설계 파일

개요

이 설계는 5셀 리튬 이온 배터리에서 10셀 배터리 팩으로 작동하는 무선 툴에서 3상 브러시리스 DC 모터를 구동하기 위한 36V, 50A 질화 갈륨(GaN) 전계 효과 트랜지스터(FET) 전력계를 보여줍니다. 이 레퍼런스 설계는 GaN-FET 드라이브가 통합된 LMG3100R017 GaN FET를 사용하여 모터 제어 시스템 효율과 성능을 개선합니다. 이 설계는 TI GaN 기술의 빠르고 쉬운 성능 평가를 위해 C2000™ MCU LaunchPad™ 개발 키트 또는 MSPM0 MCU LaunchPad 개발 키트에 연결할 수 있는 3.3V I/O 인터페이스와 호환 가능한 TI BoosterPack™ 플러그인 모듈을 제공합니다.

특징
  • 통합 드라이버가 포함된 6.50mm × 4.0mm LMG3100R017 GaN FET는 고전력 밀도와 간편한 PCB 레이아웃을 지원합니다
  • 20kHz PWM에서 고효율(>99% 피크)은 히트 싱크 없이 25°C 주변 최대 50A 피크 전류에서 작동할 수 있으며, 50A 피크 전류에서 80kHz PWM에서 98.5% 효율을 제공합니다
  • LMG3100R017은 전해 커패시터를 세라믹 커패시터로 대체하여 DC 버스 커패시터의 크기와 높이를 줄이는 데 도움이 되는 더 높은 PWM 주파수에서 작동할 수 있습니다
  • 제로 역복구 손실을 통해 스위치 노드 오실레이션 감소
  • 20ns 미만의 낮은 데드 타임으로 위상 전압 왜곡을 최소화
  • 높은 PWM 주파수로 고속 모터 제어 지원
  • 저압측 전류 샘플링을 사용하고 위상 전압 샘플링을 추가하여 무센서 FOC(자속 기준 제어) 또는 무센서 사다리꼴 제어의 검증 지원
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-010276
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TIDUF86A.PDF (2286 KB)

레퍼런스 디자인 개요 및 검증된 성능 테스트 데이터

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

구성 요소 배치를 위한 설계 레이아웃의 세부 개요

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

설계 구성요소, 참조 지정자 및 제조업체/부품 번호의 전체 목록

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

IC 부품의 3D 모델 또는 2D 도면에 사용되는 파일

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

설계 PCB의 물리적 보드 계층에 대한 정보를 포함하는 설계 파일

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

PCB 설계 레이아웃 생성에 사용되는 PCB 레이어 플롯 파일

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

설계 레이아웃 및 구성 요소에 대한 회로도 다이어그램

제품

TI 제품을 설계 및 잠재적 대안에 포함합니다.

선형 및 저손실(LDO) 레귤레이터

TPS7B81 — 활성화를 지원하는 150mA, 오프 배터리(40V), 초저 IQ, 저손실(LDO) 전압 레귤레이터

데이터 시트: PDF | HTML
서미스터

TMP61 — 0402, 0603/0805 및 배출구 패키지의 1%, 10kΩ 선형 서미스터

데이터 시트: PDF | HTML
DC/DC 컨버터

LMR38010 — SIMPLE SWITCHER® 80V, 10A, 2.2MHz 스텝다운 컨버터(40μA IQ)

데이터 시트: PDF | HTML
범용 연산 증폭기

OPA4323 — 쿼드, 5.5V, 20MHz, 제로 크로스 저잡음(6nV/ √ Hz) RRIO 연산 증폭기

데이터 시트: PDF | HTML
질화 갈륨(GaN) 전력계

LMG3100R017 — 통합 드라이버를 갖춘 100V 1.7mΩ GaN FET

데이터 시트: PDF | HTML

개발 시작하기

하드웨어 개발

개발 키트

LAUNCHXL-F2800137 — C2000™ 실시간 MCU용 TMS320F2800137 LaunchPad™ 개발 키트

이 설계는 5셀 리튬 이온 배터리에서 10셀 배터리 팩으로 작동하는 무선 툴에서 3상 브러시리스 DC 모터를 구동하기 위한 36V, 50A 질화 갈륨(GaN) 전계 효과 트랜지스터(FET) 전력계를 보여줍니다. 이 레퍼런스 설계는 GaN-FET 드라이브가 통합된 LMG3100R017 GaN FET를 사용하여 모터 제어 시스템 효율과 성능을 개선합니다. 이 설계는 TI GaN 기술의 빠르고 쉬운 성능 평가를 위해 C2000™ MCU LaunchPad™ 개발 키트 또는 MSPM0 MCU LaunchPad 개발 키트에 연결할 수 있는 (...)
지원되는 제품 및 하드웨어

지원되는 제품 및 하드웨어

하드웨어 개발
레퍼런스 디자인
TIDA-010276 — BLDC 모터 제어를 위한 36V, 50A 3상 GaN 인버터 레퍼런스 설계
재고 있음
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LAUNCHXL-F2800137 — C2000™ 실시간 MCU용 TMS320F2800137 LaunchPad™ 개발 키트

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레퍼런스 디자인
TIDA-010276 — BLDC 모터 제어를 위한 36V, 50A 3상 GaN 인버터 레퍼런스 설계
평가 보드

LP-MSPM0G3507 — 80MHz Arm® Cortex®-M0+ MCU용 MSPM0G3507 LaunchPad™ 개발 키트

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지원되는 제품 및 하드웨어

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TIDA-010264 — 슈퍼 커패시터 백업을 사용한 MCU 기반 의료용 경보 레퍼런스 설계 TIDA-010276 — BLDC 모터 제어를 위한 36V, 50A 3상 GaN 인버터 레퍼런스 설계 TIDA-010935 — 태양광 전력선 통신 레퍼런스 설계 TIDA-010985 — 대형 Y cap 레퍼런스 설계가 적용된 800V DC 시스템용 저항 브리지 절연 모니터링 장치
평가 보드
PLC010935BP — 태양광 전력선 통신용 PLC010935BP BoosterPack™ 플러그인 모듈 레퍼런스 설계
재고 있음
제한:
TI.com에 재고 없음
TI.com에서 구매할 수 없음

LP-MSPM0G3507 — 80MHz Arm® Cortex®-M0+ MCU용 MSPM0G3507 LaunchPad™ 개발 키트

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평가 보드
PLC010935BP — 태양광 전력선 통신용 PLC010935BP BoosterPack™ 플러그인 모듈 레퍼런스 설계
TI의 평가 품목에 대한 표준 약관이 적용됩니다.

기술 자료

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* 설계 가이드 36V 50A Three-Phase GaN Inverter Reference Design for BLDC Motor Control (Rev. A) PDF | HTML 2025. 7. 21

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소프트웨어 개발

평가 모듈(EVM)용 GUI
MOTORSTUDIO — BLDC 모터 드라이버를 튜닝 및 평가하기 위한 Motor Studio GUI
소프트웨어 개발 키트(SDK)
C2000WARE-MOTORCONTROL-SDK — C2000™ MCU용 MotorControl SDK(소프트웨어 개발 키트)

지원 및 교육

TI 엔지니어의 기술 지원을 받을 수 있는 TI E2E™ 포럼

포럼 주제 모두 보기(영문)

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