TIDA-010276

適用於 BLDC 馬達控制的 36V、50A 3 相 GaN 逆變器參考設計

TIDA-010276

設計檔案

概覽

此設計展示 36V 、 50A 氮化鎵 (GaN) 場效電晶體 (FET) 功率級,用於驅動無線工具中的三相無刷直流馬達,其依靠 5 芯鋰離子電池至 10 芯電池組運作。此參考設計使用 LMG3100R017 GaN FET 與整合式 GaN-FET 驅動器,以提升馬達控制系統的效率和性能。此外,此設計提供相容於 TI BoosterPack™ 的 3.3-V I/O 介面,可連接至 C2000™ MCU LaunchPad™ 開發套件或 MSPM0 MCU LaunchPad 開發套件,以便快速輕鬆地評估我們的 GaN 技術。

特點
  • 配備整合式驅動器的 6.50mm × 4.0mm LMG3100R017 GaN FET 可實現高功率密度與簡單 PCB 佈局
  • 在 20kHz PWM 下具備高效率 (>99% 峰值) ,無需散熱器即可以最高 50A 的峰值電流在 25°C 環境溫度下運作,在 50A 峰值電流和 80kHz PWM 下則可達 98.5% 的效率
  • LMG3100R017 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
  • <20ns 的低失效時間可將相位電壓失真降到最低
  • 支援具高 PWM 頻率的高速馬達控制
  • 使用低壓側電流取樣,並新增相位電壓取樣以支援無感測器磁場定向控制 (FOC) 或無感測器梯形控制的驗證
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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。

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TIDUF86A.PDF (2286 KB)

參考設計概觀與已驗證的性能測試資料

TIDMDS9.PDF (622 KB)

元件配置的詳細設計佈線圖概觀

TIDMDS8.PDF (340 KB)

設計元件、參考指示項與製造商/零件編號的完整清單

TIDMDT1B.ZIP (4823 KB)

IC 元件的 3D 模型或 2D 圖所使用的檔案

TIDCGV2.ZIP (1070 KB)

包含 PCB 設計中實體電路板層相關資訊的設計檔案

TIDMDT0.PDF (2584 KB)

產生 PCB 設計佈線圖所使用的 PCB 層圖表檔案

TIDMDS7A.PDF (1097 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。

線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TPS7B81具啟用功能的 150-mA、無電池 (40-V)、超低 IQ、低壓差 (LDO) 電壓穩壓器

產品規格表: PDF | HTML
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
AC/DC 和 DC/DC 轉換器 (整合式 FET)

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
一般用途運算放大器

OPA4323四路、5.5-V、20-MHz、零交叉低雜訊 (6 nV/√Hz) RRIO 運算放大器

產品規格表: PDF | HTML
氮化鎵 (GaN) 功率級

LMG3100R017具有整合式驅動器的 100V 1.7mΩ GaN FET

產品規格表: PDF | HTML

技術文件

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類型 標題 下載最新的英文版本 日期
* 設計指南 36V 50A Three-Phase GaN Inverter Reference Design for BLDC Motor Control (Rev. A) PDF | HTML 2025/7/21

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開發套件
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開發板
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軟體開發

開發模組 (EVM) 的 GUI
MOTORSTUDIO 適用於調整及評估 BLDC 馬達驅動器的 Motor Studio GUI
軟體開發套件 (SDK)
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支援與培訓

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