TIDA-00771

Diseño de referencia de control del motor de CC sin escobillas compacto de 10.8 V/250 W, 97 % de efi

TIDA-00771

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Información general

El TIDA-00771 es un controlador de 20 A RMS para un motor de corriente continua sin escobillas (BLDC) trifásico que se utiliza en herramientas eléctricas que funcionan con una batería de ion de litio de 3 celdas, con un rango de tensión de 5 V a 12.6 V. Este diseño es un controlador compacto de 45 × 50 mm que implementa un control trapezoidal basado en sensores. El diseño utiliza un inversor trifásico discreto y compacto basado en MOSFET que proporciona una corriente de bobinado continua de 20 A RMS (máximo de 70 A durante 1 segundo), sin refrigeración externa ni disipador de calor. El control de la velocidad de subida y la bomba de carga del accionamiento de compuerta garantizan la máxima eficiencia del inversor (>97 % a 10.8 VCC) de 5 V a 12.6 V y un buen rendimiento de la EMI. La función de protección contra sobrecorriente ciclo a ciclo protege la etapa de potencia de grandes corrientes de calado y la placa puede funcionar hasta 55 °C de temperatura ambiente. El formato compacto habilita ubicar la placa cerca del paquete de baterías, la alta eficiencia prolonga la duración de la batería y la capacidad de corriente pico de 70 A proporciona un alto par de pico momentáneo en las herramientas eléctricas.

Funciones
  • Funciona con una tensión de entre 5 V y 12.6 V (batería de iones de litio de 3 celdas) y admite una corriente continua de bobinado de hasta 20 A RMS (un máximo de 70 A durante 1 segundo) sin necesidad de disipador térmico ni flujo de aire.
  • Pequeño formato de PCB de 45 mm × 50 mm
  • Eficiencia excelente del inversor (>97 % a 10.8 V) de 5 V a 12.6 V y rendimiento EMI mediante el control de velocidad de subida y la característica de bomba de carga del controlador de puerta
  • Protección contra sobrecorriente ciclo a ciclo con tiempo de respuesta inferior a 1 µs y protección contra cortocircuitos con enclavamiento mediante detección de tensión drenador-fuente (VDS)
  • Protección contra cortocircuitos internos, baja tensión, exceso de temperatura y rotor bloqueado
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Se desarrolló una placa completamente integrada únicamente para pruebas y validación de rendimiento y no está disponible para la venta.

Archivos de diseño y productos

Archivos de diseño

Descargue archivos de sistema listos para usar para acelerar su proceso de diseño.

TIDUBK5A.PDF (6056 KB)

Descripción general del diseño de referencia y datos de las pruebas de rendimiento verificadas

TIDRKZ1.ZIP (166 KB)

Descripción detallada del diseño para la instalación de componentes

TIDRKZ0.PDF (56 KB)

Lista completa de componentes de diseño, designadores de referencia y números de fabricantes/piezas

TIDCBZ1.ZIP (262 KB)

Fichero de diseño que contiene información sobre la capa física de la PCB de diseño

TIDRKZ2.PDF (2015 KB)

Archivo de trazado de capas de PCB para generar el trazado del diseño de PCB

TIDRKY9.PDF (798 KB)

Diagrama esquemático detallado del diseño y los componentes

Productos

Incluye productos de TI en el diseño y posibles alternativas.

Sensores de temperatura analógicos

LMT87Sensor de temperatura de salida analógica de ±2 °C de 2,7V a 5,5 V con ganancia de -13,6 mV/°C

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Controladores BLDC

DRV8305Controlador de puerta trifásico inteligente de 45 V máx. con amplificadores de derivación de corrien

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Búferes y controladores no inversores

SN74LVC126ABúferes de cuatro canales y 1.65 V a 3.6 V con salidas de tres estados

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MOSFET

CSD17576Q5BMOSFET de potencia NexFET™ de 30 V y canal N, SON simple de 5 mm x 6 mm, 2.9 mOhm

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MSP430 microcontrollers

MSP430G2553MCU de 16 MHz con 16 KB Flash, 512B SRAM, comparador, UART/SPI/I2C, temporizador

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Versión: 01.00.00.00
Fecha de publicación: 28/03/2016
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Diseño de referencia
TIDA-00771 Diseño de referencia de control del motor de CC sin escobillas compacto de 10.8 V/250 W, 97 % de efi

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* Guía de diseño 10.8-V/250-W, 97% Efficient, Compact BLDC Motor Drive W/ Stall Current Limit (Rev. A) 29/04/2016
Artículo técnico How to minimize MOSFET conduction loss in battery-powered motor drives PDF | HTML 29/06/2016

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