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設計と開発
リファレンス デザイン

TIDA-010255

ロボットとサーボ ドライブ向け、230VAC、2kW、3 相、GaN インバータのリファレンス デザイン

設計ファイル

TIDA-010255

設計ファイル

概要

このリファレンス デザインは、6 個の高速スイッチング GaN FET を使用し、ドライバ、保護機能、温度レポート機能を内蔵した、高効率、320VDC 入力、3 相電力段を提示します。また、高温側のマイコン制御機能も搭載しており、特にモーター内蔵サーボ ドライブやロボット アプリケーションに適しています。絶縁型デルタ シグマ変調器を使用して、高精度の相電流センシングを実現します。非絶縁型で小型フォーム ファクタのデルタ シグマ変調器を使用して DC リンク電圧を測定するほか、アナログ位相電圧フィードバック オプションを搭載しているため、InstaSPIN-FOC™ のような高度なセンサレス設計を検証できます。評価を容易に実行できるように、このデザインは 3.3V の I/O インターフェイス信号に加えて、C2000™ マイコンの controlCARD 向け 180 ピン コネクタと、Sitara™ AM2631 など他のマイコンに接続するための 1 個の標準ヘッダを搭載しています。

特長
  • 320V の DC リンク電圧と 16kHz PWM (パルス幅変調) の使用時に 99.4% のピーク電力効率を実現し、ヒートシンクのサイズ小型化に貢献
  • ドライバと保護機能を内蔵した 600V、30mΩ の GaN FET を通じて、信頼性の向上とシステム コストの削減を推進
  • オンチップ温度センサの搭載で、ダイ温度の高精度監視が可能になり、安全動作領域 (SOA) を最大化
  • 逆回復損失がゼロで、スイッチ ノードの発振を低減し、120ns の短いデッドタイムを通じて位相電圧歪みを最小化
  • 1mΩ のシャントと絶縁型デルタ シグマ変調器を使用した、±50A リニア動作範囲の高精度位相電流センシング
  • C2000™、Sitara™ または他のマイコンを対象に、3.3V I/O とのインターフェイスを通じて、モーター ドライブ分野で TI の GaN 技術を容易に評価することが可能
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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。

download 設計ガイド — TIDA-010255
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JAJU912.null (null KB)

リファレンス デザインの概要と検証済みの性能テスト データ

download Assembly drawing — TIDA-010255
TIDMC66.PDF (698 KB)

コンポーネントの配置を明示する詳細な設計レイアウト

download Bill of materials (BOM) — TIDA-010255
TIDMC65.PDF (169 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

download CAD/CAE symbol — TIDA-010255
TIDMC68.ZIP (4239 KB)

IC コンポーネントの 3D モデルまたは 2D 図面に使用するファイル

download Gerber file — TIDA-010255
TIDCGJ5.ZIP (1474 KB)

PCB 設計の基板層に関する情報を記載した設計ファイル

download Schematic — TIDA-010255
TIDMC64.PDF (977 KB)

設計レイアウトとコンポーネントを示した詳細な回路図

製品

設計や代替製品候補に TI 製品を含めます。

絶縁型 ADC

AMC1306M05 — ±50mV 入力、高精度、電流センシング、強化絶縁型変調器

データシート: PDF | HTML
パワー モジュール (インダクタ内蔵)

TPSM560R6H — 4.2V ～ 60V 入力、1V ～ 16V 出力、0.6A 降圧モジュール、5mm x 5.5mm x 4mm QFN に封止

データシート: PDF | HTML
パワー モジュール (インダクタ内蔵)

TPSM82903 — インダクタ内蔵、3V ～ 17V、3A、高効率、低静止電流 (IQ)、同期整流降圧コンバータ モジュール

データシート: PDF | HTML
高精度 ADC

AMC1035 — ±1V バイポーラ入力 / 2.5V リファレンス出力搭載、高精度デルタ シグマ変調器

データシート: PDF | HTML
窒化ガリウム (GaN) 電力段

LMG3422R030 — ドライバ、保護機能、温度レポート機能を内蔵した、600V、30mΩ の GaN FET

データシート: PDF | HTML
デジタル アイソレータ

ISO7741 — 信頼性の高い EMC 特性、クワッドチャネル、3/1、強化絶縁型デジタル アイソレータ

データシート: PDF | HTML
デジタル アイソレータ

ISO7730 — 信頼性の高い EMC 特性、トリプルチャネル、3/0、強化絶縁型デジタル アイソレータ

データシート: PDF | HTML

開発の開始

ハードウェア開発

ドーター・カード

TMDSCNCD28379D — F28379D development kit for C2000™ Delfino MCU controlCARD™

このリファレンス デザインは、6 個の高速スイッチング GaN FET を使用し、ドライバ、保護機能、温度レポート機能を内蔵した、高効率、320VDC 入力、3 相電力段を提示します。また、高温側のマイコン制御機能も搭載しており、特にモーター内蔵サーボ ドライブやロボット アプリケーションに適しています。絶縁型デルタ シグマ変調器を使用して、高精度の相電流センシングを実現します。非絶縁型で小型フォーム ファクタのデルタ シグマ変調器を使用して DC リンク電圧を測定するほか、アナログ位相電圧フィードバック オプションを搭載しているため、InstaSPIN-FOC™ (...)

EVMユーザー ガイド: PDF | HTML
サポート対象の製品とハードウェア

サポート対象の製品とハードウェア

ハードウェア開発
リファレンス・デザイン
TIDA-00914 — 小型デルタ シグマ変調器搭載、強化絶縁型位相電流センスのリファレンス デザイン TIDA-010255 — ロボットとサーボ ドライブ向け、230VAC、2kW、3 相、GaN インバータのリファレンス デザイン TIDA-01349 — シングル パッケージの 6 チャネル デジタル アイソレータを使用するインバータ向け IPM インターフェイスのリファレンス デザイン TIDA-01420 — 産業用ドライブ向けの基本的な絶縁三相、小型電力段のリファレンス デザイン TIDA-01456 — 200 ～ 480VAC 産業用ドライブ向け、非絶縁型 3 相コンパクト インバータのリファレンス デザイン TIDA-01606 — 11kW、双方向、3 相、3 レベル (T タイプ) インバータと PFC のリファレンス デザイン TIDM-1000 — C2000 マイコンを使用した Vienna 整流器ベースの 3 相力率補正回路のリファレンス デザイン TIDM-HV-1PH-DCAC — 電圧源とグリッド接続モード搭載、単相インバータのリファレンス デザイン
在庫あり
制限：
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TMDSCNCD28379D — F28379D development kit for C2000™ Delfino MCU controlCARD™

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TIDA-00914 — 小型デルタ シグマ変調器搭載、強化絶縁型位相電流センスのリファレンス デザイン TIDA-010255 — ロボットとサーボ ドライブ向け、230VAC、2kW、3 相、GaN インバータのリファレンス デザイン TIDA-01349 — シングル パッケージの 6 チャネル デジタル アイソレータを使用するインバータ向け IPM インターフェイスのリファレンス デザイン TIDA-01420 — 産業用ドライブ向けの基本的な絶縁三相、小型電力段のリファレンス デザイン TIDA-01456 — 200 ～ 480VAC 産業用ドライブ向け、非絶縁型 3 相コンパクト インバータのリファレンス デザイン TIDA-01606 — 11kW、双方向、3 相、3 レベル (T タイプ) インバータと PFC のリファレンス デザイン TIDM-1000 — C2000 マイコンを使用した Vienna 整流器ベースの 3 相力率補正回路のリファレンス デザイン TIDM-HV-1PH-DCAC — 電圧源とグリッド接続モード搭載、単相インバータのリファレンス デザイン
TI の評価基板に関する標準契約約款が適用されます。

設計ツールおよびシミュレーション

3D DMD の機械的ジオメトリ

TIDMC67 — TIDA-010255 PCB

サポート対象の製品とハードウェア

サポート対象の製品とハードウェア

ハードウェア開発
リファレンス・デザイン
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リリース日: 2023/11/28
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TIDA-010255 — ロボットとサーボ ドライブ向け、230VAC、2kW、3 相、GaN インバータのリファレンス デザイン

技術資料

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* 設計ガイド サーボ ドライブ / ロボティクス向け、高効率、230VAC、2kW、3 相 GaN インバータのリファレンス デザイン PDF | HTML 英語版 PDF | HTML 2024/06/17
証明書 TIDA-010255 EU RoHS Declaration of Conformity (DoC) 2023/04/04

関連する設計リソース

ソフトウェア開発

ソフトウェア開発キット (SDK)
C2000WARE-MOTORCONTROL-SDK — C2000™ MCU 向け MotorControl ソフトウェア開発キット (SDK)

サポートとトレーニング

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