Dieses Referenzdesign veranschaulicht eine 3-Phasen-Leistungsstufe mit hoher Leistungsdichte von 12 V bis 60 V unter Verwendung von drei LMG2100R044-GaN-Halbbrücken (Galliumnitrid, 100 V, 35 A) mit integrierten GaN-FETs, Treiber und Bootstrap-Diode speziell für motorintegrierte Servoantriebe und Robotikanwendungen. Eine genaue Phasenstrommessung wird durch den Strommessverstärker IN241A oder den funktionell isolierten Delta-Sigma-Modulator AMC0106M05 erreicht. Darüber hinaus werden auch der DC-Link und die Phasenspannungen gemessen, was die Validierung fortschrittlicher sensorloser Designs, wie zum Beispiel des InstaSPINFOC™, ermöglicht. Das Design bietet eine mit dem TI BoosterPack™ kompatible 3,3-V-E/A-Schnittstelle zum Anschluss an ein C2000™ MCU LaunchPad™-Entwicklungskit oder einen Sitara™-Mikrocontroller zur schnellen und einfachen Leistungsbewertung der GaN-Technologie von TI.
Merkmale
- GaN-Halbbrücken-Leistungsstufe LMG2100R044 mit kleinem Formfaktor ermöglicht eine hohe Leistungsdichte und vereinfacht das Platinenlayout
- Hoher Wirkungsgrad (99,3 % Spitzenleistung) bei 40 kHz PWM ermöglicht den Betrieb bei 25 °C Umgebungstemperatur und bis zu 16 ARMS Dauerstrom ohne Kühlkörper
- Der Baustein LMG2100R044 ermöglicht den Betrieb bei höheren PWM-Frequenzen. Dadurch kann die Größe und Höhe des DC-Bus-Kondensators verringert werden, indem Elektrolyt- durch Keramikkondensatoren ersetzt werden.
- Dadurch, dass keine Sperrverzögerungsverluste entstehen, werden die Schwingungen des Schaltknotens gemindert
- Die geringe Totzeit von 16,6 ns minimiert Phasenspannungsverzerrungen
- Optionen zur präzisen Phasenstrommessung unter Verwendung eines 1-mΩ-Shunts, entweder mit einem INA241A-Verstärker mit hoher PWM-Unterdrückung oder einem funktionell isolierten AMC0106M05-Modulator