TIDA-010936

適用於整合式馬達驅動的 48V/16A 小型三相 GaN 逆變器參考設計

設計檔案

TIDA-010936

設計檔案

概覽

此參考設計展示了高功率密度 12V 至 60V 三相功率級，其使用三個 LMG2100R044 100V、35A 氮化鎵 (GaN) 半橋，且具有整合式 GaN FET、驅動器和自舉二極體，專為馬達整合式伺服驅動器與機器人應用所設計。使用 IN241A 電流感測放大器或 AMC0106M05 功能性隔離 ΔΣ 調變器，可實現精準的相位電流感測。同時測量直流鏈路與相位電壓，以驗證先進的無感測器設計，例如 InstaSPINFOC™。此設計提供相容於 TI BoosterPack™ 的 3.3V I/O 介面，可連接至 C2000™ MCU LaunchPad™ 開發套件或 Sitara™ 微控制器，以便快速輕鬆地評估 TI 的 GaN 技術。

特點

小型 LMG2100R044 GaN 半橋功率級可實現高功率密度和簡單的 PCB 配置
在 40kHz PWM 下具備高效率（99.3% 峰值），無需散熱器即可在 25°C 環境下運作，且實現最高 16ARMS 的連續電流
LMG2100R044 裝置可在較高 PWM 頻率下運作，藉由以陶瓷電容器取代電解電容器，有助於縮小直流匯流排電容器尺寸和高度
零反向復原損失可減少切換節點振盪
16.6ns 的低失效時間可將相位電壓失真降到最低
精準相位電流感測選項，使用 1mΩ 分流器，搭配具有高 PWM 抑制能力的 INA241A 放大器或 AMC0106M05 功能隔離調變器

工業

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設計檔案與產品

設計檔案

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設計指南 — TIDA-010936

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TIDUF68A.PDF (4559 KB)

參考設計概觀與已驗證的性能測試資料

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Assembly drawing — TIDA-010936

TIDMCO1A.PDF (580 KB)

元件配置的詳細設計佈線圖概觀

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Bill of materials (BOM) — TIDA-010936

TIDMCO0A.PDF (346 KB)

設計元件、參考指示項與製造商/零件編號的完整清單

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CAD/CAE symbol — TIDA-010936

TIDMCO3A.ZIP (3053 KB)

IC 元件的 3D 模型或 2D 圖所使用的檔案

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Gerber file — TIDA-010936

TIDCGN1A.ZIP (986 KB)

包含 PCB 設計中實體電路板層相關資訊的設計檔案

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PCB layout — TIDA-010936

TIDMCO2A.PDF (2273 KB)

產生 PCB 設計佈線圖所使用的 PCB 層圖表檔案

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Schematic — TIDA-010936

TIDMCN9A.PDF (945 KB)

設計佈線圖與元件的詳細電路圖

產品

設計與潛在替代方案中包括 TI 產品。

熱敏電阻

TMP61 — 採用 0402、0603/0805 及穿孔封裝的 1%、10-kΩ 線性熱敏電阻

產品規格表: PDF | HTML

電壓轉換器

TXU0304 — 四通道固定多向位準移位器

產品規格表: PDF | HTML

隔離式 ADC

AMC0106M25 — 適用電流感測的 ±250mV 輸入功能隔離 ΔΣ 調變器

產品規格表: PDF | HTML

類比電流感測放大器

INA241A — 具有強化型 PWM 抑制的 -5-V 至 110-V 雙向超精密電流感測放大器

產品規格表: PDF | HTML

隔離式 ADC

AMC0106M05 — 適用電流感測的 ±50mV 輸入功能隔離 ΔΣ 調變器

產品規格表: PDF | HTML

氮化鎵 (GaN) 功率級

LMG2100R044 — 具有整合式驅動器和防護功能的 100-V 4.4-mΩ 半橋 GaN FET

產品規格表: PDF | HTML

DC/DC 轉換器

LMR38010 — 具 40-µA IQ 的 SIMPLE SWITCHER® 80-V、1.0-A、2.2-MHz 降壓轉換器

產品規格表: PDF | HTML

類比電流感測放大器

INA310A — 具有比較器的 -4-V 至 110-V、1.3-MHz、超精密電流感應放大器

產品規格表: PDF | HTML

串聯電壓參考

REF3333 — 3.3-V、30-ppm/°C 漂移、3.9-µA、3 接腳 SOT-23、3 接腳 SC70、8 接腳 UQFN 電壓參考

產品規格表: PDF | HTML

電源模組 (整合式電感器)

TPSM82821 — 具有整合式電感器、採用 2 x 2.5 x 1.1 mm μSIP 封裝的 5.5V 輸入、1A 降壓模組

產品規格表: PDF | HTML

開始開發

硬體開發

開發板

BOOSTXL-LMG2100-MD — LMG2100 升壓轉換器評估模組

此參考設計展示了高功率密度 12V 至 60V 三相功率級，其使用三個 LMG2100R044 100V、35A 氮化鎵 (GaN) 半橋，且具有整合式 GaN FET、驅動器和自舉二極體，專為馬達整合式伺服驅動器與機器人應用所設計。使用 IN241A 電流感測放大器或 AMC0106M05 功能性隔離 ΔΣ 調變器，可實現精準的相位電流感測。同時測量直流鏈路與相位電壓，以驗證先進的無感測器設計，例如 InstaSPINFOC™。此設計提供相容於 TI BoosterPack™ 的 3.3V I/O 介面，可連接至 C2000™ MCU LaunchPad™ 開發套件或 Sitara™ (...)

EVM使用指南: PDF | HTML

支援產品和硬體

硬體開發

參考設計

TIDA-010936 — 適用於整合式馬達驅動的 48V/16A 小型三相 GaN 逆變器參考設計

有庫存

限制：

登入以進行訂購

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登入以檢視庫存

TI.com 上缺貨

TI.com 無法提供

BOOSTXL-LMG2100-MD — LMG2100 升壓轉換器評估模組

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硬體開發

參考設計

TIDA-010936 — 適用於整合式馬達驅動的 48V/16A 小型三相 GaN 逆變器參考設計

開發板

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

此參考設計展示了高功率密度 12V 至 60V 三相功率級，其使用三個 LMG2100R044 100V、35A 氮化鎵 (GaN) 半橋，且具有整合式 GaN FET、驅動器和自舉二極體，專為馬達整合式伺服驅動器與機器人應用所設計。使用 IN241A 電流感測放大器或 AMC0106M05 功能性隔離 ΔΣ 調變器，可實現精準的相位電流感測。同時測量直流鏈路與相位電壓，以驗證先進的無感測器設計，例如 InstaSPINFOC™。此設計提供相容於 TI BoosterPack™ 的 3.3V I/O 介面，可連接至 C2000™ MCU LaunchPad™ 開發套件或 Sitara™ (...)

支援產品和硬體

硬體開發

參考設計

TIDA-010936 — 適用於整合式馬達驅動的 48V/16A 小型三相 GaN 逆變器參考設計

有庫存

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

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適用 TI 的評估品項標準條款與條件。

技術文件

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重要文件	類型	標題	格式選項	下載最新的英文版本		日期
*	設計指南	48V, 16A Small Form Factor Three-Phase GaN Inverter Reference Design for Integrated Motor Drives (Rev. A)	PDF \| HTML			2025/3/25

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特點

工業

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TMP61 — 採用 0402、0603/0805 及穿孔封裝的 1%、10-kΩ 線性熱敏電阻

TXU0304 — 四通道固定多向位準移位器

AMC0106M25 — 適用電流感測的 ±250mV 輸入功能隔離 ΔΣ 調變器

INA241A — 具有強化型 PWM 抑制的 -5-V 至 110-V 雙向超精密電流感測放大器

AMC0106M05 — 適用電流感測的 ±50mV 輸入功能隔離 ΔΣ 調變器

LMG2100R044 — 具有整合式驅動器和防護功能的 100-V 4.4-mΩ 半橋 GaN FET

LMR38010 — 具 40-µA IQ 的 SIMPLE SWITCHER® 80-V、1.0-A、2.2-MHz 降壓轉換器

INA310A — 具有比較器的 -4-V 至 110-V、1.3-MHz、超精密電流感應放大器

REF3333 — 3.3-V、30-ppm/°C 漂移、3.9-µA、3 接腳 SOT-23、3 接腳 SC70、8 接腳 UQFN 電壓參考

TPSM82821 — 具有整合式電感器、採用 2 x 2.5 x 1.1 mm μSIP 封裝的 5.5V 輸入、1A 降壓模組

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

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

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