TIDA-00771

ストール電流制限機能付き、10.8V/250W、効率 97% の小型ブラシレス DC モーター・ドライブのリファレンス・デザイン

TIDA-00771

設計ファイル

概要

The TIDA-00771 is a 20 A RMS drive for a three phase brushless DC (BLDC) motor in power tools operating from a 3-cell Li-ion battery with a voltage range of 5 V to 12.6 V. This design is a 45 x 50 mm compact drive implementing sensor-based trapezoidal control. The design uses a discrete, compact MOSFET-based three-phase inverter delivering 20 A RMS continuous (70 A peak for 1 second) winding current, without any external cooling or heat sink. The slew rate control and charge pump of the gate drive ensures maximum inverter efficiency (>97% at 10.8V DC) from 5 V to 12.6 V and optimum EMI performance. The cycle-by-cycle overcurrent protection feature protects the power stage from large stall currents and the board can work up to 55°C ambient. The small form factor enables placement of board close to the battery pack, high efficiency brings more battery duration and the 70 A peak current capability provides high momentary peak torque in power tools.

特長
  • Operates at Voltage Ranging from 5-V to 12.6-V (3-cell Li-ion Battery) with up to 20-ARMS Continuous (70A Peak for 1 Second) Winding Current Without Heat Sink or Airflow
  • Small PCB Form Factor of 45mm x 50mm
  • Optimum Inverter Efficiency (>97% at 10.8 V) from 5 V to 12.6 V and EMI Performance Using the Slew Rate Control and Charge Pump Feature of the Gate Driver
  • Cycle–by-Cycle Overcurrent Protection with <1us Response Time and Short Circuit Latch Protection by VDS Sensing
  • Shoot-through, Under Voltage, Over Temperature and Blocked Rotor Protection

設計ファイルと製品

設計ファイル

すぐに使用できるシステム・ファイルをダウンロードすると、設計プロセスを迅速化できます。

TIDUBK5A.PDF (6056 K)

リファレンス・デザインの概要と検証済みの性能テスト・データ

TIDRKY9.PDF (797 K)

設計レイアウトとコンポーネントを示した詳細な回路図

TIDRKZ0.PDF (56 K)

設計に使用したコンポーネント、参照指定子、メーカー名や型番などを記入した詳細なリスト

TIDRKZ1.ZIP (165 K)

コンポーネントの配置を明示する詳細な設計レイアウト

TIDCBZ1.ZIP (261 K)

PCB 設計の基板層に関する情報を記載した設計ファイル

TIDRKZ2.PDF (2015 K)

PCB 設計レイアウトを生成するための PCB 基板層のプロット・ファイル

製品

設計や代替製品候補に TI 製品を含めます。

N チャネル MOSFET

CSD17576Q5B5mm x 6mm のシングル SON 封止、2.9mΩ、30V、N チャネル NexFET™ パワー MOSFET

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MSP430 マイコン

MSP430G255316KB フラッシュ、512 バイト SRAM、コンパレータ、UART/SPI/I2C、タイマ搭載、16MHz マイコン (MCU)

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アナログ温度センサ

LMT87-13.6mV/℃ のゲイン、±2℃、2.7V ~ 5.5V、アナログ出力温度センサ

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ブラシレス DC (BLDC) モーター・ドライバ

DRV8305電流シャント・アンプと SPI 搭載、最大 45V の 3 相スマート・ゲート・ドライバ

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非反転バッファとドライバ

SN74LVC126A3 ステート出力、4 チャネル、1.65V ~ 3.6V バッファ

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開発を始める

ソフトウェア

ファームウェア

TIDA-00771 Firmware — TIDCBZ2.ZIP (4389 K)

技術資料

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種類 タイトル 英語版のダウンロード 日付
* 設計ガイド 10.8V/20A RMS Compact Drive for BLDC Motor with Stall Current Limit Design Guide (Rev. A) 2016年 4月 29日
技術記事 How to minimize MOSFET conduction loss in battery-powered motor drives 2016年 6月 29日
その他の技術資料 TIDA-00771 Firmware 2016年 3月 29日

サポートとトレーニング

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