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設計與開發
參考設計

TIDA-00913

具有基於分流直列式馬達相電流感測功能的 48V 三相逆變器參考設計

設計檔案

TIDA-00913

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概覽

TIDA-00913 參考設計可實現具精密基於分流直列式相位電流感測的 48V/10A 三相 GaN 逆變器，以準確控制伺服驅動器等精密驅動器。基於分流的直列式相位電流感測面臨的最大挑戰之一，是 PWM 切換期間的高共模電壓暫態。INA240 雙向電流感測放大器利用強化型 PWM 拒斥克服此問題。此參考設計提供 0 至 3.3V 的輸出電壓，可擴展至 ±16.5A，中電壓為1.65V，以在整個溫度範圍內提供高相位電流準確度。TIDA-00913 提供 TI BoosterPack 相容介面，可連接至 C2000 MCU LaunchPad™ 開發套件，以輕鬆進行性能評估。

特點
  • 12V 至 60V 寬輸入電壓範圍的三相 GaN 逆變器，每相輸出電流為 7Arms，且具有非隔離相位電流感測。
  • 具 5mΩ 分流、±16.5A 全刻度範圍和 ±10A 額定範圍的精密直列式相位電流感測。
  • 在 -25°C 至 85°C 溫度範圍內提供高準確度相位電流感測。未校正準確度誤差 <±0.5%；校正後準確度誤差 <±0.1%。
  • 使用非隔離式電流感測放大器 INA240，其優異的 AC 共模拒斥操作頻率可支援高達 100kHz 的 PWM 切換頻率，從而降低系統成本。
  • INA240 雙向零飄移電流感測放大器可直接介接 3.3V ADC，因此可減少 BOM 並簡化佈局。
  • 具有 3.3V I/O 的 TI BoosterPack 相容介面，可輕鬆使用 C2000 MCU LaunchPad™ 開發套件進行性能評估。
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設計檔案與產品

設計檔案

下載立即可用的系統檔案以加速您的設計流程。

download 設計指南 — TIDA-00913
TIDUCE8A.PDF (4873 KB)

參考設計概觀與已驗證的性能測試資料

download Assembly drawing — TIDA-00913
TIDROJ9.PDF (554 KB)

元件配置的詳細設計佈線圖概觀

download Bill of materials (BOM) — TIDA-00913
TIDROJ8.PDF (72 KB)

設計元件、參考指示項與製造商/零件編號的完整清單

download CAD/CAE symbol — TIDA-00913
TIDROK1.ZIP (5637 KB)

IC 元件的 3D 模型或 2D 圖所使用的檔案

download Gerber file — TIDA-00913
TIDCCV2.ZIP (1217 KB)

包含 PCB 設計中實體電路板層相關資訊的設計檔案

download PCB layout — TIDA-00913
TIDROK0.PDF (2814 KB)

產生 PCB 設計佈線圖所使用的 PCB 層圖表檔案

download Schematic — TIDA-00913
TIDROJ7.PDF (830 KB)

設計佈線圖與元件的詳細電路圖

產品

設計與潛在替代方案中包括 TI 產品。

氮化鎵 (GaN) 功率級

LMG5200 — 80V GaN 半橋功率級

產品規格表: PDF | HTML
線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

LP38691 — 500-mA、10-V、低壓差電壓穩壓器

產品規格表: PDF | HTML
DC/DC 轉換器

LM5018 — 7.5-100V 大範圍 VIN 300mA 固定導通時間同步降壓穩壓器

產品規格表: PDF | HTML
類比電流感測放大器

INA240 — 具強化型 PWM 抑制的 -4 至 80V、雙向、超精密電流感測放大器

產品規格表: PDF | HTML
電壓轉換器

SN74AVC8T245 — 具有可配置電壓電平移位變化與 3 態輸出的 8 位元雙電源供應匯流排收發器

產品規格表: PDF | HTML
溫度開關

TMP302-Q1 — 汽車、針腳可選跳脫點 1.4V 溫度開關系列

產品規格表: PDF | HTML
串聯電壓參考

REF3333 — 3.3-V、30-ppm/°C 漂移、3.9-µA、3 接腳 SOT-23、3 接腳 SC70、8 接腳 UQFN 電壓參考

產品規格表: PDF | HTML

開始開發

硬體開發

子卡

BOOSTXL-3PHGANINV — 具有基於分流的直列式馬達相電流感測的 48V 三相逆變器評估模組

TIDA-00913 參考設計可實現具精密基於分流直列式相位電流感測的 48V/10A 三相 GaN 逆變器，以準確控制伺服驅動器等精密驅動器。基於分流的直列式相位電流感測面臨的最大挑戰之一，是 PWM 切換期間的高共模電壓暫態。INA240 雙向電流感測放大器利用強化型 PWM 拒斥克服此問題。此參考設計提供 0 至 3.3V 的輸出電壓，可擴展至 ±16.5A，中電壓為1.65V，以在整個溫度範圍內提供高相位電流準確度。TIDA-00913 提供 TI BoosterPack 相容介面，可連接至 C2000 MCU LaunchPad™ 開發套件，以輕鬆進行性能評估。
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支援產品和硬體

支援產品和硬體

硬體開發
參考設計
TIDA-00913 — 具有基於分流直列式馬達相電流感測功能的 48V 三相逆變器參考設計 TIDM-02006 — 透過快速序列介面 (FSI) 參考設計的分散式多軸伺服驅動 TIDM-02007 — 在單路 MCU 參考設計上使用快速電流迴路 (FCL) 和 SFRA 的雙軸馬達驅動 TIDM-02018 — 適用於 AM263x Arm® 架構 MCU 裝置的通用馬達控制參考設計
有庫存
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BOOSTXL-3PHGANINV — 具有基於分流的直列式馬達相電流感測的 48V 三相逆變器評估模組

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參考設計
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開發板

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

TIDA-00913 參考設計可實現具精密基於分流直列式相位電流感測的 48V/10A 三相 GaN 逆變器，以準確控制伺服驅動器等精密驅動器。基於分流的直列式相位電流感測面臨的最大挑戰之一，是 PWM 切換期間的高共模電壓暫態。INA240 雙向電流感測放大器利用強化型 PWM 拒斥克服此問題。此參考設計提供 0 至 3.3V 的輸出電壓，可擴展至 ±16.5A，中電壓為1.65V，以在整個溫度範圍內提供高相位電流準確度。TIDA-00913 提供 TI BoosterPack 相容介面，可連接至 C2000 MCU LaunchPad™ 開發套件，以輕鬆進行性能評估。
支援產品和硬體

支援產品和硬體

硬體開發
參考設計
TIDA-00202 — HIPERFACE 位置編碼器介面參考設計 TIDA-00210 — 適用於雙極步進驅動的 75V/10A 受保護全橋式功率級參考設計 TIDA-00365 — 適用於有刷 DC 驅動器的 75V/10A 受保護全橋式功率級參考設計 TIDA-00909 — 適用於高速驅動應用的 48V/10A 高頻 PWM 三相 GaN 逆變器參考設計 TIDA-00913 — 具有基於分流直列式馬達相電流感測功能的 48V 三相逆變器參考設計 TIDA-00916 — 適用於無人機 ESC 的無感測器高速 FOC 參考設計 TIDA-01527 — 具有 C2000™ 微處理器和 ±0.1° 準確度的離散式解析器前端參考設計 TIDA-01636 — 輸電軌道雜訊分析器參考設計
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LAUNCHXL-F28069M — InstaSPIN-MOTION (and InstaSPIN-FOC) enabled C2000 Piccolo LaunchPad

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適用 TI 的評估品項標準條款與條件。

軟體開發

程式碼範例或展示

TIDCCV3 — TIDA-00913_InstaSPIN-FOC_F28069M_Example_Code Software

支援產品和硬體

支援產品和硬體

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參考設計
TIDA-00913 — 具有基於分流直列式馬達相電流感測功能的 48V 三相逆變器參考設計
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TIDCCV3 — TIDA-00913_InstaSPIN-FOC_F28069M_Example_Code Software

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發行日期: 2016/11/3
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TIDA-00913_InstaSPIN-FOC_F28069M_Example_Code Software (zip)  — 38 K

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TIDA-00913 — 具有基於分流直列式馬達相電流感測功能的 48V 三相逆變器參考設計

版本資訊

The design resource accessed as www.ti.com/lit/zip/tidccv3 or www.ti.com/lit/xx/tidccv3/tidccv3.zip has been migrated to a new user experience at www.ti.com/tool/download/TIDCCV3. Please update any bookmarks accordingly.

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