TIDA-00436
応答時間 1µs 未満のストール電流制限を備えた 36V/1kW ブラシレス DC モーター ドライブのリファレンス デザイン
TIDA-00436
概要
このリファレンス デザインは、最大 1kW までのバッテリ駆動式ガーデン ツールおよび電動工具向けブラシレス モーター用電力段です。10 セルのリチウム イオン バッテリで動作し、電圧範囲は 36 ~ 42V です。本設計では、60V 対応の N チャネル NexFETsTM を使用しており、SON5×6 SMD パッケージで非常に低いドレイン ソース間オン抵抗 (RDS_ON) 1.8mΩ を実現しています。これにより、PCB サイズを 57 × 59mm という非常に小型のフォーム ファクタに抑えています。また、三相ゲート ドライバを使用して三相 MOSFET ブリッジを駆動します。このドライバは 6 ~ 60V の動作範囲を持ち、最大 2.3A (シンク) / 1.7A (ソース) の設定が可能なプログラマブル ゲート電流に対応しています。C2000™ Piccolo™ LaunchPad™ LAUNCHXL-F28027 をこの出力段とともに使用し、ホール センサと組み合わせて BLDC モーターの 120 度矩形波制御をソフトウェアで実装しています。ゲート ドライバに搭載されているサイクルごとの電流制限機能により、出力段で許容される最大電流を安全な水準に制限し、モーター停止に起因する超過電流からボードを保護します。
特長
- TMS320F28027 マイコンを使用し実装したブラシレス DC モーター向けに、ホール センサ ベースの矩形波制御を採用した 1kW の出力段
- 10 セルのリチウムイオン バッテリから供給される、30V ~ 42V の電圧で動作
- 400 LFM のエアフロー条件で、最大 32ARMS の連続モーター電流を供給
- 60V / 400A のピーク性能と、1.8mΩ の RDS_ON を実現すると同時に 5x6mm の SON パッケージに封止された MOSFET である CSD18540Q5B を出力段に採用して、57 × 59mm という小型フォーム ファクタの PCB を実現
- 6V ~ 60V の入力電圧で動作し、2.3A シンク / 1.7A ソースの最大設定でプログラマブルなゲート電流をサポートする 3 相ゲート ドライバの DRV8303 を採用
- モーター ストール保護のためのスレッショルドが設定可能なハードウェア周期ごとの過電流制限
- センサレス制御のために、各相電圧、DC バス電圧、DC バス電流検出、および各相のローサイド電流検出のフィードバックに対応
- マイコン電源用 TPS54061 ベース 3.3V/0.15A 降圧コンバータ
- 周囲温度 –20°C ~ 55°C で動作するよう設計
組み立てられたボードは、テストと性能検証のみの目的で開発されたものであり、販売していません。
設計ファイルと製品
設計ファイル
すぐに使用できるシステム ファイルをダウンロードすると、設計プロセスを迅速化できます。
TIDRDH4.PDF (27 KB)
設計に使用したコンポーネント、参照指定子、メーカー名や型番などを記入した詳細なリスト
製品
設計や代替製品候補に TI 製品を含めます。
開発の開始
ファームウェア
The design resource accessed as www.ti.com/lit/zip/tidcd71 or www.ti.com/lit/xx/tidcd71/tidcd71.zip has been migrated to a new user experience at www.ti.com/tool/jp/download/TIDCD71. Please update any bookmarks accordingly.
技術資料
=
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| 上位の文書 | タイプ | タイトル | フォーマットオプション | 最新の英語版をダウンロード | 日付 | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| * | 設計ガイド | 36-V, 1-kW BLDC Motor Drive With Stall Current Limit of Less Than 1-µs Response (Rev. B) | 2016/05/12 |