TIDA-00774

效率大于 98% 的 18V/1kW、160A 峰值电流、高功率密度无刷电机驱动器参考设计

TIDA-00774

设计文件

概述

TIDA-00774 是一款 1kW 驱动器,适用于由 5 芯锂离子电池供电(最高电压 21V)的电动工具中的三相无刷直流 (BLDC) 电机。本设计是一款 65mm x 60mm 的紧凑型驱动器,采用基于传感器的梯形控制。本设计采用 TI 的 MOSFET 电源块技术,将两个采用半桥配置的 FET 集成到一个 SON 5x6 封装中,从而实现极高的功率密度。本设计使用两个并联的电源块,可以提供连续(120A 峰值持续 3 秒,160A 峰值持续 1 秒)的 50ARMS 绕组电流。MOSFET 电源块的寄生电感极低,并且该设计采用了带有压摆率控制功能的电流控制型栅极驱动器,有助于实现高效的 MOSFET 并联并降低开关峰值。电流检测通过监控 MOSFET VDS 实现。本电路板可提供逐周期过流和短路保护。

特性
  • 运行电压范围为 6V 至 21V(5 节串联锂离子电池),可输送 50ARMS 的连续(120A 峰值持续 3 秒,160A 峰值持续 1 秒)绕组电流
  • 逆变器驱动效率大于 98.5%
  • 电流检测通过监控和放大 MOSFET VDS 来实现
  • 利用出色的动态电流共享实现高效的 MOSFET 并联
  • 18V/680W,33A RMS,无散热器
  • 通过 VDS 检测提供逐周期过流和短路保护
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我们开发的全面组装电路板仅用于测试和性能验证,不可用于销售。

设计文件和米6体育平台手机版_好二三四

设计文件

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ZHCU268.PDF (6640 K)

参考设计概述和经过验证的性能测试数据

TIDRQT8.PDF (1270 K)

设计布局和元件的详细原理图

TIDRQT9.PDF (60 K)

设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

TIDRQU0.PDF (261 K)

元件放置方式设计布局的详细原理图

TIDRQU2.ZIP (3026 K)

IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

TIDCDE6.ZIP (306 K)

包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

TIDRQU1.PDF (2091 K)

用于生成 PCB 设计布局的 PCB 层图文件

米6体育平台手机版_好二三四

在设计中包括 TI 米6体育平台手机版_好二三四和可能的替代米6体育平台手机版_好二三四。

AC/DC 和 DC/DC 转换器(集成 FET)

TPS54061具有低静态电流 (IQ) 的 4.7V 至 60V 输入,200mA 同步降压转换器

数据表: PDF | HTML
BLDC 驱动器

DRV8323具有电流分流放大器的最大 65V 三相智能栅极驱动器

数据表: PDF | HTML
MOSFET

CSD88584Q5DC采用 5mm x 6mm SON 封装的 50A、40V、N 沟道同步降压 NexFET™ 功率 MOSFET Dual-Cool™ 电源块

数据表: PDF | HTML
MSP430 微控制器

MSP430F5132具有 8KB 闪存、1KB SRAM、10 位 ADC、比较器、DMA 和 16 位高分辨率计时器的 25MHz MCU

数据表: PDF | HTML
模拟温度传感器

LMT87具有 -13.6mV/°C 增益的 ±2°C 2.7V 至 5.5V 模拟输出温度传感器

数据表: PDF | HTML

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软件

固件

TIDCDE7 TIDA-00774 Firmware

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类型 标题 下载最新的英文版本 日期
设计指南 效率高于98% 的18V/1kW、160A 峰值电流、高功率密度无刷 电机驱动器参考设计 英语版 PDF | HTML 2017年 10月 12日
技术文章 Demand for higher power density drives innovative power tool solution PDF | HTML 2017年 5月 23日

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