TIDA-00447

Referenzdesign für sensorlosen Doppelantrieb von bürstenlosen Gleichstrommotoren, 24 V, 100 W/30 W

TIDA-00447

Designdateien

Überblick

TIDA-00447 is a 24V, dual Brushless DC (BLDC) motor drive reference design to be used in major home appliances to drive low voltage BLDC motors such as pumps and fans, e.g. for circulation pump and drain pump of dishwashers. The power stages of motor drive are designed for 100W and 30W of continuous operation respectively. The 30W drive is based on a single chip, low external component count three-phase motor driver with integrated power MOSFETs and offers proprietary sensorless control scheme to provide continuous sinusoidal drive. It also features an integrated buck/linear regulator to efficiently step down the supply voltage to either 5 or 3.3 V for powering both internal and external circuit. The 100W drive is implemented using discrete approach having an MCU, external MOSFET driver with protections & current sensing and external power MOSFETs. This architecture offers the flexibility to scale the drive power level as needed. The MCU is programmed with InstaSPIN-BLDC software that implements sensorless trapezoidal control of BLDC motor using back-EMF integration method and it is also used to configure & control the speed of drain pump stage. Isolated UART interface enables communication of the drive unit with the main user interface controller. This reference design is fully tested for full load operation, over current and motor stall protections.

Merkmale
  • 24V dual brushless motor drive platform for major home appliances using devices with extensive built-in protection features enabling safer, noiseless operation and small form factor.
  • The lower powered motor drive is thermally designed for up to 30W continuous operation is based on a single chip, low external component count three-phase motor driver with integrated power MOSFETs and offers proprietary sensorless control scheme to provide continuous sinusoidal drive.
  • The lower powered motor drive controller integrates 5V/3.3V buck/linear converter and protection functions such as over current, voltage surge protection, UVLO protection and motor Lock detection.
  • The higher powered motor drive thermally designed 100W continuous operation is implemented using discrete approach having an MCU, external MOSFET driver with built-in protections & current sensing amplifier and external power MOSFETs.
  • The discrete implementation of water circulation pump offers flexibility of easily scaling up or scaling down the power level.
  • The MCU is programmed with InstaSPIN-BLDC software that implements sensorless trapezoidal control of BLDC motor using back-emf integration method offering robust low speed operation and finer control over the entire speed range.
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Eine voll bestückte Platine wurde nur für Test- und Leistungsvalidierung entwickelt. Sie wird nicht zum Verkauf angeboten.

Designdateien und Produkte

Designdateien

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TIDUA50B.PDF (5111 KB)

Überblick über Referenzdesigns und verifizierte Leistungstestdaten

TIDRFI2.PDF (573 KB)

Detaillierter Überblick über das Design-Layout zur Bestimmung der Position der Komponenten

TIDRFI1.PDF (210 KB)

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

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Designdatei mit Informationen zur physikalischen Platinenschicht der Design-Platine

TIDRFI3.PDF (1546 KB)

Leiterplattenschicht-Plotdatei zur Erstellung des Design-Layouts der Leiterplatte

TIDRFI0.PDF (758 KB)

Detailliertes Schaltplandiagramm für Design-Layout und Komponenten

Produkte

Enthält TI-Produkte in der Entwicklung und mögliche Alternativen.

Reset- und Watchdog-ICs

TLV8033-polige Spannungsüberwachung (Reset-IC) mit Aktiv-Low- und Open-Drain-Reset

Datenblatt: PDF | HTML
ESD-Schutzdioden

TPD4S009Vierfach-ESD-Schutzdiode mit VCC-Pin für Highspeed-Schnittstellen, 0,8 pF, 5,5 V, ±8 kV

Datenblatt: PDF | HTML
BLDC-Treiber mit integrierter Steuerung

DRV109833-phasiger BLDC-Motortreiber, 24 V Nennspannung, 3 A Spitze, sensorlose Sinusregelung

Datenblatt: PDF | HTML
MSP430 microcontrollers

MSP430G274416-MHz-MCU mit 32 KB Flash, 1 KB SRAM, 10-Bit-ADC, UART/SPI/I2C, Timer

Datenblatt: PDF | HTML
MOSFETs

CSD88539ND60 V, N-Kanal-NexFET™-Leistungs-MOSFET, Dual-SO-8, 28 mOhm

Datenblatt: PDF | HTML
Analoge Temperatursensoren

LMT841,5-V-fähiger, 10-µA-Temperatursensor mit Analogausgang in SC70- und TO-92-Gehäusen

Datenblatt: PDF | HTML
BLDC-Treiber

DRV8303Maximal dreiphasiger intelligenter Gate-Treiber für 65 V mit Strom-Shunt-Verstärkern und SPI

Datenblatt: PDF | HTML
Digitalisolatoren

ISO7421Zweikanaliger digitaler Isolator mit 1/1 und 1 Mbit/s.

Datenblatt: PDF | HTML

Entwicklung starten

Software

Firmware

TIDCBC1 — TIDA-00447 Firmware

Unterstützte Produkte und Hardware

Unterstützte Produkte und Hardware

Produkte
Reset- und Watchdog-ICs
TLV803 3-polige Spannungsüberwachung (Reset-IC) mit Aktiv-Low- und Open-Drain-Reset
Hardware-Entwicklung
Referenzdesign
TIDA-00447 Referenzdesign für sensorlosen Doppelantrieb von bürstenlosen Gleichstrommotoren, 24 V, 100 W/30 W
Download-Optionen

TIDCBC1 TIDA-00447 Firmware

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Aktuelle Version
Version: 01.00.00.00
Veröffentlichungsdatum: 29.10.2015
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Produkte
Reset- und Watchdog-ICs
TLV803 3-polige Spannungsüberwachung (Reset-IC) mit Aktiv-Low- und Open-Drain-Reset
Hardware-Entwicklung
Referenzdesign
TIDA-00447 Referenzdesign für sensorlosen Doppelantrieb von bürstenlosen Gleichstrommotoren, 24 V, 100 W/30 W

Versionsinformationen

The design resource accessed as www.ti.com/lit/zip/tidcbc1 or www.ti.com/lit/xx/tidcbc1/tidcbc1.zip has been migrated to a new user experience at www.ti.com/tool/download/TIDCBC1. Please update any bookmarks accordingly.

Technische Dokumentation

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Typ Titel Neueste englische Version herunterladen Datum
* Designleitfaden 24-V DC, 100-W/30-W Dual Sensorless Brushless DC Motor Drive Reference Design (Rev. B) 12.05.2016
Whitepaper Replacing single-phase ACIMs with three-phase BLDC motors saves energy 14.04.2016
Technischer Artikel What happens when low-voltage BLDC motors drive appliance subsystems PDF | HTML 17.03.2016

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