TIDA-010056

3 相 BLDC ドライブ向け、54V、1.5kW、効率 99% 超過、70 x 69mm2 電力段のリファレンス・デザイン

TIDA-010056

設計ファイル

概要

このリファレンス・デザインは、15 セルのリチウムイオン・バッテリを使用して最大 63V の電圧で動作するコードレス工具内にある 3 相ブラシレス DC モーターの駆動を目的とした、1.5kW の電力段を提示します。このデザインは 70mm x 69mm の小型ドライブ (駆動回路) であり、20kHz のスイッチング周波数で動作して 25ARMS の連続電流を供給し、ヒートシンクを使用しない自然対流状態で機能を果たすほか、センサ・ベースの台形波制御を実装しています。このデザインは、最適化済みの MOSFET と PCB を使用する方法で、MOSFET のスイッチング損失と EMI を最適化しています。また、VDS 監視を通じた MOSFET の過電流保護と貫通電流保護、ゲート保護、スルーレート制御によるスイッチング電圧スパイクの最適化、過熱保護など、強化済みの各種保護機能を使用して、MOSFET を安全動作領域内で動作させる方法も提示しています。

特長
  • 9V ~ 63V の電圧範囲 (15 個の直列リチウムイオン・バッテリ) で動作し、25ARMS の連続電流と 400A のピーク電流を供給
  • 70mm x 69mm の小型 PCB フォーム・ファクタを採用し、ヒートシンクなしで 54V / 1.5kW、25ARMS の出力をサポート
  • 20kHz の台形波制御で 54V / 1.5kW を出力する場合、99% を上回る効率
  • VDS センシングによる、応答時間 1µs 未満、グリッチ除去時間 4µs の MOSFET 過電流保護で誤トリップを防止
  • VGS 低電圧、過電圧、ゲート・ソース間短絡、および開回路保護といった強化された MOSFET ゲート保護機能

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。

JAJU731A.PDF (9225 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

TIDRZV0.PDF (443 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

TIDRZV1.PDF (299 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

TIDRZV2.PDF (295 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

TIDRZV4.ZIP (4526 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

TIDCFI2.ZIP (409 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

TIDRZV3.PDF (1816 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。

ブラシレス DC (BLDC) モーター・ドライバ

DRV8350R降圧レギュレータ搭載、最大 102V、3 相スマート・ゲート・ドライバ

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MSP430 マイコン

MSP430FR235532KB FRAM、オペアンプ / PGA、12 ビット DAC、12 ビット AD 搭載、24MHz、105C、アナログ内蔵マイコン (MCU)

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N チャネル MOSFET

CSD19536KTTシングル D2PAK 封止、2.4mΩ、100V、N チャネル NexFET™ パワー MOSFET

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アナログ温度センサ

TMP23510mV/℃、精度 1℃ のアナログ温度センサ

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リニア・レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

TPS709逆電流保護機能およびイネーブル搭載、150mA、30V、超低静止電流 (IQ)、低ドロップアウト電圧レギュレータ

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電流センス・アンプ・アナログ出力

INA18026V、350kHz、電流センス・アンプ

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ソフトウェア

ファームウェア

TIDA-010056 Firmware — TIDCFI3.ZIP (923 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 54V、1.5kW、効率 99% 超、70 x 69mm^2 電力段のリファレンス・デザイン (Rev. A 翻訳版) 英語版をダウンロード (Rev.A) 2019年 8月 22日
その他の技術資料 TIDA-010056 Firmware 2019年 6月 13日

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