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設計與開發
參考設計

TIDA-010056

適用於 3 相 BLDC 驅動的 54-V、1.5 kW、>99% 效率、70x69 mm2 功率級參考設計

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TIDA-010056

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概覽

此參考設計展示 1.5kW 功率級，適用於無線工具中驅動三相無刷 DC 馬達，該馬達由最高 63V 的 15 芯鋰離子電池供電。此設計為 70mm × 69mm 精巧型驅動器，可在 20kHz 切換頻率下，無需散熱器且僅透過自然對流，提供 25ARMS 連續電流，並實作基於感測器的梯形控制。此設計採用具備最佳化 MOSFET 與 PCB 佈局的智慧型閘極驅動器，以實現最佳 MOSFET 切換損耗與 EMI。此設計使用強化防護，包括 MOSFET 過電流和透過 VDS 監控的直通防護、閘極保護、切換電壓突波最佳化與電壓轉換率控制及過熱防護，展現 MOSFET 在安全運作區內的運作，

特點
  • 可在 9V 至 63V（15s 鋰離子電池）電壓範圍內運行，提供 25 ARMS 連續電流，峰值電流可達 400A
  • 採用 70mm × 69mm 小型 PCB 外型設計，在無需散熱器的情況下支援 54V/1.5kW，25ARMS
  • 在 20kHz 梯形控制下，54V/1.5kW 系統效率超過 99%
  • 透過 VDS 感測實現 MOSFET 過電流保護，反應時間小於 1µs，並額外提供 4µs 除突波時間，以消除誤跳脫
  • MOSFET 閘極具強化保護機制，包括 VGS 欠電壓保護、過電壓保護、閘極對源極短路保護及開路保護
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已開發完全組裝的電路板，僅供測試與性能驗證，且為非賣品。

設計檔案與產品

設計檔案

下載立即可用的系統檔案以加速您的設計流程。

download 設計指南 — TIDA-010056
TIDUEQ9A.PDF (8985 KB)

參考設計概觀與已驗證的性能測試資料

download Assembly drawing — TIDA-010056
TIDRZV2.PDF (296 KB)

元件配置的詳細設計佈線圖概觀

download Bill of materials (BOM) — TIDA-010056
TIDRZV1.PDF (300 KB)

設計元件、參考指示項與製造商/零件編號的完整清單

download CAD/CAE symbol — TIDA-010056
TIDRZV4.ZIP (4526 KB)

IC 元件的 3D 模型或 2D 圖所使用的檔案

download Gerber file — TIDA-010056
TIDCFI2.ZIP (409 KB)

包含 PCB 設計中實體電路板層相關資訊的設計檔案

download PCB layout — TIDA-010056
TIDRZV3.PDF (1817 KB)

產生 PCB 設計佈線圖所使用的 PCB 層圖表檔案

download Schematic — TIDA-010056
TIDRZV0.PDF (444 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。

MOSFET

CSD19536KTT — 100-V N 通道 NexFET™ 功率 MOSFET，單 D2PAK、2.4 mOhm

產品規格表: PDF | HTML
類比溫度感測器

TMP235 — 支援 10 mV/C 的 1C 類比溫度感測器

產品規格表: PDF | HTML
類比電流感測放大器

INA180 — 26V、350kHz 電流感測放大器

產品規格表: PDF | HTML
MSP430 microcontrollers

MSP430FR2355 — 具有 32-KB FRAM、運算放大器/PGA、12 位元 DAC、12 位元 ADC 的 24-MHz 105-C 整合式類比微控制器

產品規格表: PDF | HTML
BLDC 驅動器

DRV8350R — 具降壓穩壓器的 102-V 最大 3 相智慧型閘極驅動器

產品規格表: PDF | HTML
線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TPS709 — 具反向電流保護的和啟用功能的 150-mA、30-V、超低 IQ、低壓降電壓穩壓器

產品規格表: PDF | HTML

開始開發

軟體

韌體

TIDCFI3 — TIDA-010056 Firmware

支援產品和硬體

支援產品和硬體

硬體開發
參考設計
TIDA-010056 — 適用於 3 相 BLDC 驅動的 54-V、1.5 kW、>99% 效率、70x69 mm2 功率級參考設計
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TIDCFI3 — TIDA-010056 Firmware

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版本: 01.00.00.00
發行日期: 2019/6/12
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TIDA-010056 — 適用於 3 相 BLDC 驅動的 54-V、1.5 kW、>99% 效率、70x69 mm2 功率級參考設計

版本資訊

The design resource accessed as www.ti.com/lit/zip/tidcfi3 or www.ti.com/lit/xx/tidcfi3/tidcfi3.zip has been migrated to a new user experience at www.ti.com/tool/download/TIDCFI3. Please update any bookmarks accordingly.

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* 設計指南 54-V, 1.5 kW, >99% Efficient, 70x69 mm^2 Power Stage Reference Design (Rev. A) 2019/7/31

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