TIDA-010936

통합 모터 드라이브를 위한 48V/16A 소형 폼 팩터 3상 GaN 인버터 레퍼런스 설계

설계 파일

TIDA-010936

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개요

이 레퍼런스 설계는 모터 통합 서보 드라이브 및 로봇 애플리케이션용으로 특별히 통합된 GaN FET, 드라이버 및 부트스트랩 다이오드가 내장된 세 개의 LMG2100R044 100V, 35A GaN(질화 갈륨) 하프 브리지를 사용하는 고전력 밀도 12V~60V 3상 전력계를 보여줍니다. IN241A 전류 감지 증폭기 또는 AMC0106M05 기능성 절연 델타-시그마 모듈레이터를 통해 정확한 위상 전류 감지를 달성할 수 있으며, DC 링크 및 위상 전압도 측정되어 InstaSPINFOC™와 같은 고급 무센서 설계의 유효성을 검사할 수 있습니다. 이 설계는 TI GaN 기술의 빠르고 쉬운 성능 평가를 위해 C2000™ MCU LaunchPad™ 개발 키트 또는 Sitara™ 마이크로컨트롤러에 연결할 수 있는 TI BoosterPack™호환 3.3V I/O 인터페이스를 제공합니다.

특징

소형 폼 팩터 LMG2100R044 GaN 하프 브리지 전력계로 높은 전력 밀도와 간편한 PCB 레이아웃 지원
40kHz PWM에서 고효율(99.3% 피크)로 작동하여 25°C 주변 온도에서 히트 싱크 없이 최대 16ARMS 연속 전류 운용 가능
LMG2100R044 장치는 더 높은 PWM 주파수에서 작동을 가능하게 하여 전해 커패시터를 세라믹 커패시터로 대체해 DC 버스 커패시터의 크기와 높이를 줄이는 데 도움이 됩니다.
제로 역복구 손실을 통해 스위치 노드 오실레이션 감소
16.6ns 미만의 낮은 데드 타임으로 위상 전압 왜곡을 최소화
높은 PWM 거부를 지원하는 INA241A 증폭기 또는 AMC0106M05 기능성 절연 모듈레이터가 있는 1mΩ 션트를 사용한 정밀 위상 전류 감지 옵션

산업용

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설계 파일 및 제품

설계 파일

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설계 가이드 — TIDA-010936

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TIDUF68A.PDF (4559 KB)

레퍼런스 디자인 개요 및 검증된 성능 테스트 데이터

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Assembly drawing — TIDA-010936

TIDMCO1A.PDF (580 KB)

구성 요소 배치를 위한 설계 레이아웃의 세부 개요

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Bill of materials (BOM) — TIDA-010936

TIDMCO0A.PDF (346 KB)

설계 구성요소, 참조 지정자 및 제조업체/부품 번호의 전체 목록

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CAD/CAE symbol — TIDA-010936

TIDMCO3A.ZIP (3053 KB)

IC 부품의 3D 모델 또는 2D 도면에 사용되는 파일

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Gerber file — TIDA-010936

TIDCGN1A.ZIP (986 KB)

설계 PCB의 물리적 보드 계층에 대한 정보를 포함하는 설계 파일

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PCB layout — TIDA-010936

TIDMCO2A.PDF (2273 KB)

PCB 설계 레이아웃 생성에 사용되는 PCB 레이어 플롯 파일

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Schematic — TIDA-010936

TIDMCN9A.PDF (945 KB)

설계 레이아웃 및 구성 요소에 대한 회로도 다이어그램

제품

TI 제품을 설계 및 잠재적 대안에 포함합니다.

서미스터

TMP61 — 0402, 0603/0805 및 배출구 패키지의 1%, 10kΩ 선형 서미스터

데이터 시트: PDF | HTML

전압 변환기

TXU0304 — 4채널 고정 다중 방향 레벨 시프터

데이터 시트: PDF | HTML

절연 ADC

AMC0106M25 — 전류 감지를 위한 ±250mV 입력이 기능적으로 격리된 델타-시그마 모듈레이터

데이터 시트: PDF | HTML

아날로그 전류 감지 증폭기

INA241A — 향상된 PWM 제거를 지원하는 -5~110V 양방향 초정밀 전류 감지 증폭기

데이터 시트: PDF | HTML

절연 ADC

AMC0106M05 — 전류 감지를 위한 ±50mV 입력이 기능적으로 격리된 델타-시그마 모듈레이터

데이터 시트: PDF | HTML

질화 갈륨(GaN) 전력계

LMG2100R044 — 100V 4.4mΩ 하프 브리지 GaN FET와 통합 드라이버 및 보호

데이터 시트: PDF | HTML

DC/DC 컨버터

LMR38010 — SIMPLE SWITCHER® 80V, 10A, 2.2MHz 스텝다운 컨버터(40μA IQ)

데이터 시트: PDF | HTML

아날로그 전류 감지 증폭기

INA310A — 콤퍼레이터를 지원하는 -4V~110V 1.3MHz 초정밀 전류 감지 증폭기

데이터 시트: PDF | HTML

직렬 전압 레퍼런스

REF3333 — 3.3V, 30ppm/°C 드리프트, 3.9µA, 3핀 SOT-23, 3핀 SC70, 8핀 UQFN 전압 레퍼런스

데이터 시트: PDF | HTML

벅 모듈(통합 인덕터)

TPSM82821 — 5.5V 입력, 1A, 감압 모듈 - 통합 인덕터, 2 x 2.5 x 1.1mm μSIP 패키지

데이터 시트: PDF | HTML

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하드웨어 개발

평가 보드

BOOSTXL-LMG2100-MD — LMG2100 부스트 평가 모듈

이 레퍼런스 설계는 모터 통합 서보 드라이브 및 로봇 애플리케이션용으로 특별히 통합된 GaN FET, 드라이버 및 부트스트랩 다이오드가 내장된 세 개의 LMG2100R044 100V, 35A GaN(질화 갈륨) 하프 브리지를 사용하는 고전력 밀도 12V~60V 3상 전력계를 보여줍니다. IN241A 전류 감지 증폭기 또는 AMC0106M05 기능성 절연 델타-시그마 모듈레이터를 통해 정확한 위상 전류 감지를 달성할 수 있으며, DC 링크 및 위상 전압도 측정되어 InstaSPINFOC™와 같은 고급 무센서 설계의 유효성을 검사할 (...)

EVM 사용 설명서: PDF | HTML

지원되는 제품 및 하드웨어

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평가 보드

LAUNCHXL-F28P65X — C2000™ real-time MCU F28P65x LaunchPad™ development kit

이 레퍼런스 설계는 모터 통합 서보 드라이브 및 로봇 애플리케이션용으로 특별히 통합된 GaN FET, 드라이버 및 부트스트랩 다이오드가 내장된 세 개의 LMG2100R044 100V, 35A GaN(질화 갈륨) 하프 브리지를 사용하는 고전력 밀도 12V~60V 3상 전력계를 보여줍니다. IN241A 전류 감지 증폭기 또는 AMC0106M05 기능성 절연 델타-시그마 모듈레이터를 통해 정확한 위상 전류 감지를 달성할 수 있으며, DC 링크 및 위상 전압도 측정되어 InstaSPINFOC™와 같은 고급 무센서 설계의 유효성을 검사할 (...)

지원되는 제품 및 하드웨어

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TI.com에서 구매할 수 없음

LAUNCHXL-F28P65X — C2000™ real-time MCU F28P65x LaunchPad™ development kit

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TI의 평가 품목에 대한 표준 약관이 적용됩니다.

기술 자료

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*	설계 가이드	48V, 16A Small Form Factor Three-Phase GaN Inverter Reference Design for Integrated Motor Drives (Rev. A)	PDF \| HTML		2025. 3. 25

TIDA-010936

통합 모터 드라이브를 위한 48V/16A 소형 폼 팩터 3상 GaN 인버터 레퍼런스 설계

TIDA-010936

개요

특징

산업용

설계 파일 및 제품

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제품

TMP61 — 0402, 0603/0805 및 배출구 패키지의 1%, 10kΩ 선형 서미스터

TXU0304 — 4채널 고정 다중 방향 레벨 시프터

AMC0106M25 — 전류 감지를 위한 ±250mV 입력이 기능적으로 격리된 델타-시그마 모듈레이터

INA241A — 향상된 PWM 제거를 지원하는 -5~110V 양방향 초정밀 전류 감지 증폭기

AMC0106M05 — 전류 감지를 위한 ±50mV 입력이 기능적으로 격리된 델타-시그마 모듈레이터

LMG2100R044 — 100V 4.4mΩ 하프 브리지 GaN FET와 통합 드라이버 및 보호

LMR38010 — SIMPLE SWITCHER® 80V, 10A, 2.2MHz 스텝다운 컨버터(40μA IQ)

INA310A — 콤퍼레이터를 지원하는 -4V~110V 1.3MHz 초정밀 전류 감지 증폭기

REF3333 — 3.3V, 30ppm/°C 드리프트, 3.9µA, 3핀 SOT-23, 3핀 SC70, 8핀 UQFN 전압 레퍼런스

TPSM82821 — 5.5V 입력, 1A, 감압 모듈 - 통합 인덕터, 2 x 2.5 x 1.1mm μSIP 패키지

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BOOSTXL-LMG2100-MD — LMG2100 부스트 평가 모듈

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LAUNCHXL-F28P65X — C2000™ real-time MCU F28P65x LaunchPad™ development kit

지원되는 제품 및 하드웨어

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LAUNCHXL-F28P65X — C2000™ real-time MCU F28P65x LaunchPad™ development kit

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기술 자료

관련 설계 리소스

소프트웨어 개발

소프트웨어 개발 키트(SDK)

지원 및 교육

TI 엔지니어의 기술 지원을 받을 수 있는 TI E2E™ 포럼

비디오 시리즈

동영상

고지 사항