TIDA-00909

高速駆動向け 48V/10A 高周波 PWM 3 相 GaN インバータのリファレンス デザイン

TIDA-00909

設計ファイル

概要

低電圧、高速駆動、低インダクタンス ブラシレス モーターは、モーターの損失とトルク リップルを最小限に抑えるために、40kHz ~ 100kHz 範囲でより高いインバータ スイッチング周波数を必要とします。TIDA-00909 は、80V/10A ハーフブリッジ GaN パワー モジュールである LMG5200 を 3 個使用した 3 相インバータの使用によって実現するリファレンス デザインであり、シャント ベースの位相電流センシングを使用しています。窒化ガリウム (GaN) トランジスタのスイッチング速度は、シリコン FET よりかなり高速であり、GaN FET とドライバを同じパッケージに統合しているので、寄生インダクタンスが低減され、スイッチング性能が最適化されるので、損失が低減され、ヒートシンクの小型化または不要化につながります。TIDA-00909 は TI BoosterPack と互換性のあるインターフェイスを採用しており、C2000 マイコン LaunchPad™ 開発キットと接続して、容易な性能評価を可能にします。

特長
  • 12V ~ 60V の広い入力電圧範囲を持ち、7Arms/10A のピーク出力電流を供給する 3 相 GaN インバータは、最大 100kHz の PWM でテスト済みです。
  • スイッチング損失を大幅に低減した GaN 電力段により、PWM スイッチング周波数が高くなり、100kHz の PWM 時に最大 98.5% のピーク効率を達成できます。
  • LMG5200 GaN ハーフブリッジ電力段は、PCB レイアウトの平易化と寄生インダクタンスの低減を通じてスイッチング性能の最適化を実現し、立ち上がり / 立ち下がり時間は 2ns 未満です。
  • デッド バンドが 12.5ns と非常に短く、スイッチ ノード電圧のオーバーシュートとアンダーシュートが非常に小さいため、位相電圧リンギングが最小化され、位相電圧歪みと EMI も低減されます。
  • 高精度 (0.1%) のシャント ベースの位相電流検出を実現します。
  • C2000 マイコン LaunchPad™ 開発キットとの組み合わせで容易な性能評価を可能にする 3.3V I/O 採用 TI の BoosterPack 互換のインターフェイス。
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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。

TIDUCE7B.PDF (8383 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

TIDROK4.PDF (554 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

TIDROK3.PDF (72 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

TIDROK6.ZIP (5847 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

TIDCCV4.ZIP (1219 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

TIDROK5.PDF (2814 KB)

PCB 設計レイアウトを生成するための PCB 基板層のプロット ファイル

TIDROK2.PDF (830 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。

リニア レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

LP38691500mA、10V、低ドロップアウト電圧レギュレータ

データシート: PDF | HTML
窒化ガリウム (GaN) 電力段

LMG520080V GaN ハーフ ブリッジ電力段

データシート: PDF | HTML
AC/DC および DC/DC コンバータ (FET 内蔵)

LM50187.5 ~ 100V の広い入力電圧範囲、300mA、コンスタント オンタイム、同期整流 降圧レギュレータ

データシート: PDF
アナログ電流センス アンプ

INA240強化型 PWM 除去機能搭載、-4 ~ 80V、双方向、超高精度電流センス アンプ

データシート: PDF | HTML
電圧レベル シフタ

SN74AVC8T245構成可能なレベル シフト機能搭載、3 ステート出力、8 ビット、デュアル電源バス トランシーバ

データシート: PDF | HTML
温度スイッチ

TMP302-Q1車載向け、ピン選択可能なトリップ ポイント、1.4V 対応温度スイッチ ファミリ

データシート: PDF | HTML
シリーズ電圧リファレンス

REF33333.3V、30ppm/℃ のドリフト、3.9μA、3 ピン SOT-23 または 3 ピン SC70 または 8 ピン UQFN、電圧リファレンス

データシート: PDF | HTML

開発の開始

ソフトウェア

サポート・ソフトウェア

TIDCCV5 — TIDA-00909_InstaSPIN-FOC_F28069M Software

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-00909 高速駆動向け 48V/10A 高周波 PWM 3 相 GaN インバータのリファレンス デザイン
ダウンロードオプション

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最新バージョン
バージョン: 01.00.00.00
リリース日: 2016/11/03
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TIDA-00909 高速駆動向け 48V/10A 高周波 PWM 3 相 GaN インバータのリファレンス デザイン

リリース情報

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技術資料

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* 設計ガイド 48V/10A High-Frequency PWM, 3-Phase GaN Inverter Reference Design for HS Motors (Rev. B) 2017/04/03
技術記事 Five benefits of enhanced PWM rejection for in-line motor control PDF | HTML 2016/11/08
技術記事 What’s next for Industry 4.0? The best new technologies shaping the future of smar PDF | HTML 2016/11/07

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サポートとトレーニング

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