TIDA-00774

18V / 1kW、160A ピーク、効率 98% 超、高電力密度ブラシレス・モーター・ドライブのリファレンス・デザイン

TIDA-00774

設計ファイル

概要

TIDA-00774 は、5 セルのリチウムイオン・バッテリを電源とし、最大 21V で動作する電動工具に搭載されている 3 相ブラシレス DC(BLDC)モーター向けの 1kW ドライブのリファレンス・デザインです。このリファレンス・デザインは、65mm x 60mm のコンパクトなドライブで、センサ・ベースの台形波制御機能を実装しています。このリファレンス・デザインは、TI の MOSFET パワー・ブロック技術を活用しています。この技術は、ハーフ・ブリッジ構成の 2 個の FET を単一の 5 x 6mm SON パッケージに封止し、非常に高い電力密度を実現しています。このリファレンス・デザインは 2 個のパワー・ブロックを並列に使用し、50ARMS の連続(3 秒で 120A のピーク値、1 秒で 160A のピーク値)巻線電流を供給します。この MOSFET パワー・ブロックは、寄生インダクタンスが最小で、電流制御のゲート・ドライバとスルー・レート制御の組み合わせにより、効果的な MOSFET の並列接続をサポートし、スイッチング・スパイクを低減します。MOSFET の VDS を監視することにより、電流センシングを実施しています。このボードは、サイクルごとの過電流保護と短絡保護を実現しています。

特長
  • 6V ~ 21V の電圧範囲(5 個の直列リチウムイオン・バッテリ)で動作し、50ARMS の連続(3 秒で 120A のピーク値、1 秒で 160A のピーク値)巻線電流を供給
  • インバータのドライブ効率:98.5% 超
  • MOSFET の VDS の監視と増幅により、電流センシングを実施
  • 優れたダイナミック電流共有機能により、効果的な MOSFET 並列接続を実現
  • ヒートシンクなしで、18V / 680W、33A RMS をサポート
  • VDS センシングにより、サイクルごとの過電流保護と短絡保護を実現

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。

TIDUCL0.PDF (6424 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

TIDRQT8.PDF (1270 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

TIDRQT9.PDF (60 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

TIDRQU0.PDF (261 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

TIDRQU2.ZIP (3026 K)

IC コンポーネントの 3D モデルまたは 2D 図面に使用するファイル

TIDCDE6.ZIP (306 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

TIDRQU1.PDF (2091 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。

MSP430 マイコン

MSP430F51328KB フラッシュ、1KB SRAM、10 ビット ADC、コンパレータ、DMA、16 ビット高分解能タイマ搭載、25MHz 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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パワー・ブロック

CSD88584Q5DCSON 5mm x 6mm Dual-Cool™ パワー・ブロック、50A、40V、N チャネル、同期整流降圧 NexFET™ パワー MOSFET

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ブラシレス DC (BLDC) モーター・ドライバ

DRV8323電流シャント・アンプ搭載、最大 65V の 3 相スマート・ゲート・ドライバ

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降圧コンバータ (スイッチ内蔵)

TPS54061低静止電流(IQ)の 4.7V ~ 60V 入力、200mA、同期整流降圧コンバータ

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ソフトウェア

ファームウェア

TIDA-00774 Firmware — TIDCDE7.ZIP (4407 K)

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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 18V/1kW, 120APEAK, 98.5 % Efficient, Compact Brushless Motor Drive Design Guide PDF | HTML 2016年 11月 9日
技術記事 Demand for higher power density drives innovative power tool solution 2017年 5月 23日
その他の技術資料 TIDA-00774 Firmware 2017年 5月 11日

サポートとトレーニング

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