TIDA-010056

适用于三相 BLDC 驱动器且效率高于 99% 的 54V、1.5kW、70x69mm2 功率级参考设计

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TIDA-010056

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概述

此参考设计展示了用于驱动三相无刷直流电机的 1.5kW 功率级，该电机用于由电压高达 63V 的 15 节锂离子电池供电的无线工具。该设计是一款 70mm x 69mm 紧凑型驱动器，无需散热器，利用自然对流即可在 20kHz 开关频率下提供 25A_RMS 的持续电流，从而实现基于传感器的梯形控制。该设计使用配备有经优化的 MOSFET 和 PCB 的智能栅极驱动器来降低 MOSFET 开关损耗和 EMI。该设计展示了具备增强保护功能（包括借助 VDS 监控实现的 MOSFET 过流和击穿保护、栅极保护以及通过压摆率控制和过热保护实现的开关电压尖峰优化）的 MOSFET 在安全工作区域的运行。

特性

工作电压范围为 9V 至 63V（15 节锂离子电池），可提供 25ARMS 持续电流，峰值为 400A
针对小型 70mm x 69mm PCB 提供 54V/1.5kW、25A_RMS 支持，无需散热器
以 54V/1.5kW 进行 20kHz 梯形控制时效率超过 99%
通过 VDS 传感实现 MOSFET 过流保护，响应时间小于 1µs，并具有额外的 4µs 抗尖峰脉冲时间，可消除误跳闸
增强的 MOSFET 栅极保护，包括 VGS 欠压、过压、栅极至源极短路和开路保护

工业

汽车

轻型电动汽车牵引驱动

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设计文件和产品

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设计指南 — TIDA-010056

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参考设计概述和经过验证的性能测试数据

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Assembly drawing — TIDA-010056

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元件放置方式设计布局的详细原理图

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Bill of materials (BOM) — TIDA-010056

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设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

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CAD/CAE symbol — TIDA-010056

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IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

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Gerber file — TIDA-010056

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包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

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PCB layout — TIDA-010056

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用于生成 PCB 设计布局的 PCB 层图文件

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Schematic — TIDA-010056

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设计布局和元件的详细原理图

产品

在设计中包括 TI 产品和可能的替代产品。

MOSFET

CSD19536KTT — 采用 D2PAK 封装的单路、2.4mΩ、100V、N 沟道 NexFET™ 功率 MOSFET

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模拟温度传感器

TMP235 — 10mV/C、1C 模拟温度传感器

数据表: PDF | HTML

模拟电流检测放大器

INA180 — 26V、350kHz 电流检测放大器

数据表: PDF | HTML

MSP430 微控制器

MSP430FR2355 — 具有 32KB FRAM、运算放大器/PGA、12 位 DAC、12 位 ADC 的 24MHz 105°C 集成模拟微控制器

数据表: PDF | HTML

BLDC 驱动器

DRV8350R — 具有降压稳压器的 102V（最大值）三相智能栅极驱动器

数据表: PDF | HTML

线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS709 — 具有反向电流保护和使能功能的 150mA、30V、超低 IQ、低压降稳压器

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开始开发

软件

固件

TIDCFI3 — TIDA-010056 Firmware

支持的产品和硬件

硬件开发

参考设计

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发布信息

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	类型	标题		下载最新的英语版本		日期
*	设计指南	效率高于 99% 的 54V、1.5kW、70x69mm^2 功率级参考设计 (Rev. A)		英语版 (Rev.A)		2019-8-8

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