TIDA-00771

10,8 V/250 W, 97 % Wirkungsgrad, kompakter bürstenloser Gleichstrommotorantrieb mit Referenzdesign f

TIDA-00771

Designdateien

Überblick

Der TIDA-00771 ist ein 20-A-RMS-Antrieb für einen dreiphasigen bürstenlosen Gleichstrommotor (Brushless DC, BLDC) in Elektrowerkzeugen, der mit einer 3-Zellen-Li-Ion-Batterie und einem Spannungsbereich von 5 V bis 12,6 V betrieben wird. Dieses Design bildet einen kompakten Antrieb mit 45 mm x 50 mm, der eine sensorbasierte Trapezregelung implementiert. Das Design verwendet einen diskreten, kompakten MOSFET-basierten Dreiphasen-Inverter mit 20A RMS Dauerwicklungsstrom (70 A Spitze für 1 Sekunde) ohne externe Kühlung oder Kühlkörper. Die Anstiegsratensteuerung und die Ladungspumpe des Gate-Antriebs gewährleisten einen maximalen Wirkungsgrad des Inverters (>97 % bei 10,8 V DC) von 5 V bis 12,6 V und eine optimale EMI-Leistung. Die zyklusweise Überstromschutzfunktion schützt die Leistungsstufe vor großen Stillstandsströmen und die Platine kann bei bis zu 55 °C Umgebungstemperatur arbeiten. Der kleine Formfaktor ermöglicht die flexible Platzierung der Platine in der Nähe des Akkupacks, der hohe Wirkungsgrad verlängert die Batterielaufzeit und die Spitzenstromkapazität von 70 A sorgt für ein hohes kurzzeitiges Spitzendrehmoment bei Elektrowerkzeugen.

Merkmale
  • Wird mit einer Spannung von 5 V bis 12,6 V (Li-Ion-Akku mit 3 Zellen) mit bis zu 20 ARMS Dauerwicklungsstrom (70 A Spitze für 1 Sekunde) ohne Kühlkörper oder Luftstrom
  • Kleiner Platinenformfaktor von 45 mm x 50 mm
  • Optimaler Inverterwirkungsgrad (>97 % bei 10,8 V) von 5 V bis 12,6 V und EMI-Leistung unter Verwendung der Anstiegsratensteuerung und der Ladungspumpenfunktion des Gate-Treibers
  • Zyklusweiser Überstromschutz mit <1 us Reaktionszeit und Kurzschlussschutz mit Latch durch VDS-Sensorik
  • Schutz vor Shoot-through, Unterspannung, Übertemperatur und blockierten Rotoren
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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

Laden Sie sich sofort einsetzbare Systemdateien herunter, um Ihren Designprozess zu beschleunigen.

TIDUBK5A.PDF (6056 KB)

Überblick über Referenzdesigns und verifizierte Leistungstestdaten

TIDRKZ1.ZIP (166 KB)

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

TIDRKZ0.PDF (56 KB)

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

TIDCBZ1.ZIP (262 KB)

Designdatei mit Informationen zur physikalischen Platinenschicht der Design-Platine

TIDRKZ2.PDF (2015 KB)

Leiterplattenschicht-Plotdatei zur Erstellung des Design-Layouts der Leiterplatte

TIDRKY9.PDF (798 KB)

Detailliertes Schaltplandiagramm für Design-Layout und Komponenten

Produkte

Enthält TI-Produkte in der Entwicklung und mögliche Alternativen.

Analoge Temperatursensoren

LMT87Temperatursensor (±2 °C Abweichung) mit Analogausgang 2,7 V bis 5,5 V und –13,6 mV/°C Verstärkung

Datenblatt: PDF | HTML
BLDC-Treiber

DRV8305Dreiphasiger intelligenter Gate-Treiber für maximal 45 V mit Strom-Shunt-Verstärkern und SPI

Datenblatt: PDF | HTML
Nicht invertierende Puffer & Treiber

SN74LVC126AVier-Kanal-Puffer von 1,65 V bis 3,6 V mit drei Zustands-Ausgängen, für die Automobilindustrie

Datenblatt: PDF | HTML
MOSFETs

CSD17576Q5B30 V, N-Kanal-NexFET™-Leistungs-MOSFET, Einzel-SON 5 mm x 6 mm, 2,9 mOhm

Datenblatt: PDF | HTML
MSP430 microcontrollers

MSP430G255316-MHz-MCU mit 16 KB Flash, 512 B SRAM, Komparator, UART/SPI/I2C, Timer

Datenblatt: PDF

Entwicklung starten

Software

Firmware

TIDCBZ2 — TIDA-00771 Firmware

Unterstützte Produkte und Hardware

Unterstützte Produkte und Hardware

Hardware-Entwicklung
Referenzdesign
TIDA-00771 10,8 V/250 W, 97 % Wirkungsgrad, kompakter bürstenloser Gleichstrommotorantrieb mit Referenzdesign f
Download-Optionen

TIDCBZ2 TIDA-00771 Firmware

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Aktuelle Version
Version: 01.00.00.00
Veröffentlichungsdatum: 28.03.2016
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Hardware-Entwicklung
Referenzdesign
TIDA-00771 10,8 V/250 W, 97 % Wirkungsgrad, kompakter bürstenloser Gleichstrommotorantrieb mit Referenzdesign f

Versionsinformationen

The design resource accessed as www.ti.com/lit/zip/tidcbz2 or www.ti.com/lit/xx/tidcbz2/tidcbz2.zip has been migrated to a new user experience at www.ti.com/tool/download/TIDCBZ2. Please update any bookmarks accordingly.

Technische Dokumentation

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* Designleitfaden 10.8-V/250-W, 97% Efficient, Compact BLDC Motor Drive W/ Stall Current Limit (Rev. A) 29.04.2016
Technischer Artikel How to minimize MOSFET conduction loss in battery-powered motor drives PDF | HTML 29.06.2016

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