TIDA-010276

BLDC 모터 제어를 위한 36V, 50A 3상 GaN 인버터 레퍼런스 설계

TIDA-010276

설계 파일

개요

이 설계는 5셀 리튬 이온 배터리에서 10셀 배터리 팩으로 작동하는 무선 툴에서 3상 브러시리스 DC 모터를 구동하기 위한 36V, 50A 질화 갈륨(GaN) 전계 효과 트랜지스터(FET) 전력계를 보여줍니다. 이 레퍼런스 설계는 GaN-FET 드라이브가 통합된 LMG3100R017 GaN FET를 사용하여 모터 제어 시스템 효율과 성능을 개선합니다. 이 설계는 TI GaN 기술의 빠르고 쉬운 성능 평가를 위해 C2000™ MCU LaunchPad™ 개발 키트 또는 MSPM0 MCU LaunchPad 개발 키트에 연결할 수 있는 3.3V I/O 인터페이스와 호환 가능한 TI BoosterPack™ 플러그인 모듈을 제공합니다.

특징
  • 통합 드라이버가 포함된 6.50mm × 4.0mm LMG3100R017 GaN FET는 고전력 밀도와 간편한 PCB 레이아웃을 지원합니다
  • 20kHz PWM에서 고효율(>99% 피크)은 히트 싱크 없이 25°C 주변 최대 50A 피크 전류에서 작동할 수 있으며, 50A 피크 전류에서 80kHz PWM에서 98.5% 효율을 제공합니다
  • LMG3100R017은 전해 커패시터를 세라믹 커패시터로 대체하여 DC 버스 커패시터의 크기와 높이를 줄이는 데 도움이 되는 더 높은 PWM 주파수에서 작동할 수 있습니다
  • 제로 역복구 손실을 통해 스위치 노드 오실레이션 감소
  • 20ns 미만의 낮은 데드 타임으로 위상 전압 왜곡을 최소화
  • 높은 PWM 주파수로 고속 모터 제어 지원
  • 저압측 전류 샘플링을 사용하고 위상 전압 샘플링을 추가하여 무센서 FOC(자속 기준 제어) 또는 무센서 사다리꼴 제어의 검증 지원
다운로드 스크립트와 함께 비디오 보기 비디오

완조립 보드는 테스팅과 성능 검증을 위해서만 개발되었으며 판매를 위한 것이 아닙니다.

설계 파일 및 제품

설계 파일

바로 사용 가능한 시스템 파일을 다운로드하여 설계 프로세스에 속도를 높여 보십시오.

PDF | HTML
TIDUF86A.PDF (2286 KB)

레퍼런스 디자인 개요 및 검증된 성능 테스트 데이터

TIDMDS9.PDF (622 KB)

구성 요소 배치를 위한 설계 레이아웃의 세부 개요

TIDMDS8.PDF (340 KB)

설계 구성요소, 참조 지정자 및 제조업체/부품 번호의 전체 목록

TIDMDT1B.ZIP (4823 KB)

IC 부품의 3D 모델 또는 2D 도면에 사용되는 파일

TIDCGV2.ZIP (1070 KB)

설계 PCB의 물리적 보드 계층에 대한 정보를 포함하는 설계 파일

TIDMDT0.PDF (2584 KB)

PCB 설계 레이아웃 생성에 사용되는 PCB 레이어 플롯 파일

TIDMDS7A.PDF (1097 KB)

설계 레이아웃 및 구성 요소에 대한 회로도 다이어그램

제품

TI 제품을 설계 및 잠재적 대안에 포함합니다.

선형 및 저손실(LDO) 레귤레이터

TPS7B81활성화를 지원하는 150mA, 오프 배터리(40V), 초저 IQ, 저손실(LDO) 전압 레귤레이터

데이터 시트: PDF | HTML
서미스터

TMP610402, 0603/0805 및 배출구 패키지의 1%, 10kΩ 선형 서미스터

데이터 시트: PDF | HTML
AC/DC 및 DC/DC 컨버터(통합 FET)

LMR38010SIMPLE SWITCHER® 80V, 10A, 2.2MHz 스텝다운 컨버터(40μA IQ)

데이터 시트: PDF | HTML
범용 연산 증폭기

OPA4323쿼드, 5.5V, 20MHz, 제로 크로스 저잡음(6nV/ √ Hz) RRIO 연산 증폭기

데이터 시트: PDF | HTML
질화 갈륨(GaN) 전력계

LMG3100R017통합 드라이버를 갖춘 100V 1.7mΩ GaN FET

데이터 시트: PDF | HTML

기술 자료

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유형 직함 최신 영어 버전 다운로드 날짜
* 설계 가이드 36V 50A Three-Phase GaN Inverter Reference Design for BLDC Motor Control (Rev. A) PDF | HTML 2025. 7. 21

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소프트웨어 개발 키트(SDK)
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지원 및 교육

TI 엔지니어의 기술 지원을 받을 수 있는 TI E2E™ 포럼

포럼 주제 모두 보기(영문)

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