forward

Электро-самокат

Описание:

Базовый проект представляет собой силовой каскад для вентильных двигателей, используемых в саду, а также в силовых инструментах, рассчитанных на мощность до 1 кВт. Силовой каскад работает от литий-ионной батареи, состоящей из 10 ячеек, с диапазоном напряжений от 36 до 42 В. В проекте используются CSD18540Q5B семейства NexFET с очень низким значением сопротивления сток-исток (RDS_ON) 1.8 мОм в корпусе SON5x6 SMD, что позволяет добиться малых размеров (57 × 59 мм). Для управления трёхфазным мостом на полевых транзисторах используется вентиль-формирователь DRV8303, который может работать в диапазоне напряжения питания от 6 до 60 и поддерживает программируемый ток затвора до 2.3 А (прямой ток) / 1.7 А (обратный ток). Силовой каскад может быть настроен на измерение тока одним или тремя шунтами. В проекте поддерживается бессенсорное управление вентильными двигателями постоянного тока (BLDC) и синхронными двигателями с постоянными магнитами (PMSM) с помощью трапецеидального управления или векторного управления (FOC). Для реализации технологии InstaSPIN™-FOC, использующей обратную связь по току и напряжению двигателя, применяется LaunchPad™ C2000™ семейства Piccolo™. В соответствующем отчёте о результатах испытаний приведены численные оценки тепловых характеристик платы и таких характеристик защиты от перегрузки, как контроль циклов и управление запиранием DRV8303.

Возможности:

  • Силовой каскад, рассчитанный на мощности до 1 кВт и работающий от Li-Ion батареи, состоящей из 10 ячеек, с диапазоном напряжения питания от 30 до 42 В, с векторным управлением синхронными двигателями с постоянными магнитами
  • Поддерживает непрерывный ток двигателя до 30 А (среднеквадратичное значение) при скорости потока воздуха 400 футов в минуту
  • Малые габариты платы (57 × 59 мм) благодаря полевым транзисторам (60 В / 400 А (пиковые значения), 1.8 мОм RDS_ON, корпус SON5x6) силового каскада
  • Включает в себя трёхфазный вентиль-формирователь DRV8303, который может работать в диапазоне напряжения питания от 6 до 60 и поддерживает программируемый ток затвора до 2.3 А (прямой ток) / 1.7 А (обратный ток)
  • Защита от перегрузки, настраиваемая для контроля циклов или управления запиранием
  • Рассчитан на диапазон температуры окружающей среды от –20°C до 55°C

Возможность заказа
  • Заказать BOM
  • Заказать PCB
Документация:
  • Схемотехника
  • BOM
  • Топология платы
Описание:
В проекте TIDA-00364 от компании TI представлено базовое решение 3-фазного инвертора на базе полевых транзисторов, которое предназначено для управления индукционными тяговыми двигателями переменного тока в вилочных погрузчиках. Данный инвертор питается от свинцово-кислотной аккумуляторной батареи, рассчитанной на постоянное напряжение 48 В. Данное решение способно генерировать выходную мощность 5 кВт при среднеквадратичном значении постоянного тока двигателя до 130 А с соответствующими настройками системы охлаждения. Возможность генерирования высокого выходного тока обеспечивается благодаря использованию нескольких полевых транзисторов (CSD19536) с параллельным подключением,установленных на плате на базе материала Termal Clad. Для управления полевыми транзисторами используется полумостовой драйвер завтора полевого транзистора, рассчитанный на напряжение 120 В и максимальное значение входного тока / тока нагрузки 4 А. Работа полевых транзисторов в составе данного проекта параллельно друг другу описана различными методами и подтверждена измерениями.

Базовый проект имеет характер аппаратного решения.
Возможности:

  • Работает от свинцово-кислотной аккумуляторной батареи, рассчитанной на постоянное напряжение 48 В
  • Постоянный выходной ток со среднеквадратичным значением до 130 А
  • КПД инвертора свыше 95%
  • Рабочий диапазон температур от -20°C до 55°C
  • Используются 5 параллельно подключённых полевых транзисторов семейства NexFET (CSD19536KTT) с высоким показателем качества (Figure Of Merit, FOM)
  • Полумостовой драйвер затвора (UCC27211) с максимальным значением входного тока / тока нагрузки 4 А

Документация:
  • Схемотехника
  • BOM
Описание:

Данный базовый проект представляет собой силовое звено для вентильных двигателей в садовых и электроинструментах с питанием от батареи и мощностями до 1 кВт, который работает от литий-ионной батареи с 10 ячейками и диапазоном напряжения питания от 36 В до 42 В. В данном проект используются N-канальные полевые транзистора из семейства NexFET™ с напряжением 60 В и очень низким сопротивлением «сток-исток» в открытом состоянии (RDS_ON) 1,8 Ом в корпусе SON5x6 для поверхностного монтажа, благодаря чему удалось достичь очень малых габаритов печатной платы (57 мм x 59 мм). Трёхфазный драйвер затвора используется для управления трёхфазным мостом с полевыми транзисторами, который может работать от напряжения с диапазоном от 6 В до 60 В и поддерживает программную установку тока затвора с максимальными значениями 2,3 А (входной ток) и 1,7 А (выходной ток). Наряду с данным силовым звеном используется LaunchPad™ LAUNCHXL-F28027 из семейства C2000™ Piccolo™, в программном обеспечении которого реализовано 120-градусное трапецеидальное управление BLDC-двигателем с использованием датчиков Холла. Функция ограничения тока драйверов затвора на каждом цикле защитить печатную плату от повышенного тока, который появляется при перегрузке двигателя, путём ограничения максимального значения тока силового звена на безопасном уровне.

Данный базовый проект имеет характер аппаратно-программного решения.

Возможности:

  • Силовое звено мощностью 1 кВт с трапецеидальным управлением вентильным двигателем постоянного тока с использованием датчиков Холла, реализованном на МК TMS320F28027
  • Разработан для функционирования от литий-ионной батареи с 10 ячейками и диапазоном напряжения питания от 30 В до 42 В
  • Генерирует непрерывный ток двигателя до 32 А (среднеквадратичное значение) при скорости потока воздуха 400 линейных футов в минуту (LFM)
  • Малогабаритная печатная плата (57 мм x 59 мм) с использованием полевых транзисторов CSD18540Q5B с напряжением 60 В, максимальным током 400 А и сопротивлением RDS_ON 1,8 Ом в корпусе SON5x6 для силового звена
  • Используется трёхфазный драйвер затвора DRV8303, который может работать при входном напряжении с диапазоном от 6 В до 60 В и поддерживает программную установку тока затвора с максимальными значениями 2,3 А (входной ток) и 1,7 А (выходной ток)
  • Аппаратное ограничение тока на каждом цикле с настраиваемым порогом для защиты от остановки двигателя
  • Обеспечение обратной связи с измерением напряжения каждой фазы, напряжения шины питания, тока шины питания и тока нижнего уровня на каждой фазе для правления без использования датчиков
  • Понижающий преобразователь с выходным напряжением 3,3 В и выходным током 0,15 А на базе TPS54061 для питания МК
  • Разработан для функционирования в диапазоне температуры окружающей среды от –20°C до 55°C

Возможность заказа
  • Заказать PCB
Документация:
  • Даташит
  • Схемотехника
  • BOM
  • Топология платы
Описание:

Проект представляет собой 3-фазный контроллер вентильного двигателя постоянного тока с датчиками с одним входным каналом с ШИМ-сигналом для управления скоростью и тремя датчиками Холла с активным верхним уровнем для определения положения ротора. Интегрированная в DRV8305 таблица коммутации упрощает прошивку микроконтроллера, необходимую для осуществления верной коммутации. DRV8305 автоматически устанавливает длительность «мёртвой зоны», а также управляет током драйвера затвора; данными оба параметра можно регулировать посредством интерфейса SPI драйверов.

Данный базовый проект имеет характер аппаратно-программного решения.

Возможности:

  • Рабочий диапазон входного напряжения 12 В – 24 В
  • Для схемы управления требуются всего лишь один ШИМ-сигнал и три цифровых датчика Холла
  • Встроенные разъём и подтягивающие резисторы для непосредственного подключения датчиков Холла с активным верхним уровнем
  • Связь по SPI между МК и драйвером для быстрой регулировки параметров
  • Встроенный разъём JTAG для внутрисхемного программирования прошивки микроконтроллера
  • Малогабаритная печатная плата (3 дюйма x 2 дюйма), включающая в себя как источник питания, так и звено управления

Документация:
  • Даташит
  • Схемотехника
  • BOM
Описание:
Проект TIDA-00774 представляет собой драйвер мощностью 1 кВт для трёхфазного вентильного двигателя постоянного тока (brushless DC, BLDC) в составе электроинструмента, который работает от литий-ионной батареи с 5 ячейками и напряжением до 21 В. Данный компактный драйвер имеет габариты 65 мм x 60 мм, и в нём реализован трапецеидальный алгоритм управления с использованием датчиков. Данный проект характеризуется преимуществами технологии силового блока полевых транзисторов от компании TI, в SON-корпус с габаритами 5 мм x 6 мм которого интегрированы два полевых транзистора в полумостовой конфигурации, что позволяет обеспечить крайне высокую удельную мощность. В данном драйвере параллельно друг другу установлены два силовых блока, и он способен генерировать постоянный ток обмотки со среднеквадратичным значением 50 А (максимальное значение генерируемого тока обмотки в течение 3 секунд – 120 А; максимальное значение генерируемого тока обмотки в течение 1 секунды – 160 А). Силовой блок полевых транзисторов с миниальной паразитной индуктивностью и управляемый током драйвер затвора с управлением скоростью нарастания тока обеспечивают эффективную параллельную работу полевых транзисторов и позволяют уменьшить всплески при переключении. Измерение тока осуществляется посредством мониторинга напряжения "сток-исток" (VDS) на полевых транзисторах. Данная печатная плата имеет функции защиты от повышенного тока и короткого замыкания на каждом цикле.

Базовый проект имеет характер аппаратно-программного решения.
Возможности:

  • Работает от напряжения с диапазоном от 6 В до 21 В (литий-ионная батарея с 5 последовательно подключёнными ячейками), способен генерировать постоянный ток обмотки со среднеквадратичным значением 50 А (максимальное значение тока в течение 3 секунд – 120 А; максимальное значение тока в течение 1 секунды – 160 А)
  • КПД драйвера инвертора свыше 98,5%
  • Измерение тока осуществляется посредством мониторинга и усиления напряжения "сток-исток" (VDS) на полевых транзисторах
  • Эффективная параллельная работа полевых транзисторов с отличным динамическим разделением тока между ними
  • Поддержка работы с выходным напряжением 18 В (выходная мощность 680 – Вт) при среднеквадратичном значении тока 33 А без использования радиатора
  • Защита от повышенного тока и короткого замыкания на каждом цикле благодаря измерению напряжения "сток-исток" (VDS)

Документация:
  • Даташит
  • Схемотехника
  • BOM
Описание:
Для минимизации потерь и пульсаций крутящего момента в низковольтных высокоскоростных приводах и / или низкоиндуктивных вентильных двигателях требуются более высокие частоты переключения инвертора (в диапазоне от 40 кГц до 100 кГц). В базовом проекте TIDA-00909 данная задача решается благодаря использованию 3-фазного инвертора с тремя полумостовыми GaN-модулями питания LMG5200 с входным напряжением 80 В, выходным током 10 А и измерением тока фазы двигателя на базе шунта. Нитрид-галлиевые (GaN) транзисторы способны переключаться гораздо быстрее, чем кремниевые полевые транзисторы, а интеграция полевого GaN-транзистора и драйвера в один корпус позволяет уменьшить паразитные индуктивности и оптимизировать переключения, что в свою очередь обеспечивает уменьшение потерь с последующим уменьшением или устранением радиатора. В проекте TIDA-00909 имеется совместимый с BoosterPack от компании TI интерфейс, предназначенный для подключения к набору для разработки LaunchPadTM на базе МК C2000 с целью облегчения процесса отладки.

Базовый проект имеет характер аппаратно-программного решения.
Возможности:

  • 3-фазный GaN-инвертор с широким диапазоном входного напряжения (от 12 В до 60 В), а также среднеквадратичным значением тока 7 А и максимальным значением тока 10 А на каждой фазе, протестированный при частотах ШИМ до 100 кГц
  • GaN-звено питания со значительно уменьшенными потерями на переключение обеспечивает высокую частоту ШИМ-переключения при максимальном значении КПД 98,5% при частоте ШИМ 100 кГц
  • Полумостовые GaN-звенья питания LMG5200 позволяют облегчить процесс трассировки печатной платы и уменьшить паразитные индуктивности с целью оптимизации переключений со временем нарастания / спадания менее 2 нс
  • Крайне низкие увеличения и уменьшения напряжения на коммутационном узле при крайне малом времени простоя (12,5 нс) позволяют минимизировать колебания фазового напряжения, а также снизить уровни искажений фазового напряжения и ЭМП
  • Прецизионное измерение фазового тока на базе шунта с высокой точностью (0,1%)
  • Совместимый с BoosterPack от компании TI интерфейс с I/O-портами с напряжением 3,3 В, предназначенный для подключения к набору для разработки LaunchPadTM на базе МК C2000 с целью облегчения процесса отладки

Документация:
  • Даташит
  • Схемотехника
  • BOM
Описание:
В базовом проекте TIDA-00913 реализован 3-фазный GaN-инвертор с входным напряжением 48 В, выходным током 10 А и прецизионным измерением тока фазы двигателя на базе шунта, предназначенный для точного управления прецизионными приводами, такими как сервоприводы. Одной из главных проблем измерения тока фазы двигателя на базе шунта является высокоамплитудные скачки синфазного напряжения при ШИМ-переключении. Двунаправленный токочувствительный усилитель INA240 позволяет решить данную проблему благодаря применению технологии улучшенного ШИМ-подавления. Данное решение генерирует выходное напряжение с диапазоном от 0 В до 3,3 В при выходном токе с масштабируемым значением до ±16,5 А при среднем значении выходного напряжения 1,65 В для обеспечения высокой точности измерения фазового тока во всём температурном диапазоне. В проекте TIDA-00913 имеется совместимый с BoosterPack от компании TI интерфейс, предназначенный для подключения к набору для разработки LaunchPadTM на базе МК C2000 с целью облегчения процесса отладки.

Базовый проект имеет характер аппаратно-программного решения.
Возможности:

  • 3-фазный GaN-инвертор с широким диапазоном входного напряжения (от 12 В до 60 В), среднеквадратичным значением тока 7 А на каждой фазе и измерением неизолированного фазового тока
  • Прецизионное измерение фазового тока на базе шунта с сопротивлением 5 мОм с полным диапазоном ±16,5 А и номинальным диапазоном ±10 А
  • Высокоточное измерение фазового тока во всём температурном диапазоне (от -25°C до 85°C) с неоткалиброванной ошибкой менее ±0,5% и откалиброванной ошибкой менее ±0,1%
  • Низкая стоимость системы благодаря использованию неизолированного токочувствительного усилителя INA240 с превосходным подавлением синфазной переменной составляющей, работающим при частоте ШИМ-переключения до 100 кГц
  • Малое общее количество использованных компонентов и простая трассировка благодаря использованию двунаправленного токочувствительного усилителя INA240 с нулевым дрейфом, который напрямую подключается к АЦП с напряжением питания 3,3 В
  • Совместимый с BoosterPack от компании TI интерфейс с I/O-портами с напряжением 3,3 В, предназначенный для подключения к набору для разработки LaunchPadTM на базе МК C2000 с целью облегчения процесса отладки

Документация:
  • Даташит
  • Схемотехника
  • BOM
Описание:
The design is a 30V to 54 V Brushless DC motor (BLDC) or Permanent-magnet Synchronous Motors (PMSM) controller for low voltage, high current, high power ebike, power tool, fan, and pump applications. The design uses the Texas Instruments UCC27211D MOSFET drivers, CSD19506KCS 80V NexFET™ power MOSFETs, TMS320F28027F MCU with InstaSPIN™ technology, TPS54360 buck converter, and LDOs. The design utilizes InstaSPIN-FOC technology to identify and tune PMSM or BLDC motor parameters, as well as control motor speed via an external throttle. Overall, the design focuses on demonstrating highly efficient control of high power, low voltage BLDC or PMSM motors.

Возможности:

Up to 500W power stage with sensorless FOC based InstaSPIN for BLDC motor, efficiency: >90% over full input range 30 V to 54 V input voltage range, 50A peak output current capability Full protection features, includes Over Current Protection (OCP), Over/Under Voltage Protection (OVP/UVP), over load, under load, lost phase, phase unbalance, stall, motor over temperature, power module over temperature, lost communication Automatic motor parameter identification High performance speed control includes high trajectory changes and speed reversal capability using InstaSPIN-FOC Flying start capability to synchronize to already moving motor

Документация:
  • Даташит
  • Схемотехника
  • BOM
  • Топология платы
Описание:

В данном базовом проекте демонстрируется решение управления трёхфазным вентильным двигателем постоянного тока (BLDC) и вентильным двигателем переменного тока (BLAC) – обычно называемым «синхронным двигателем с постоянным магнитом (PMSM)» - с использованием микроконтроллера C2000™ семейства Piccolo™ и драйвера трёхфазного двигателя DRV8302. В его состав входят три полумостовых драйвера, каждый из которых способен управлять двумя N-канальными полевыми транзисторами (один – в верхнем плече, другой – в нижнем плече). Проект поддерживает входной ток до 2,3 А и выходной ток до 1,7 А и требует лишь одного источника питания с широким диапазоном напряжения от 8 В до 60 В. Данный базовый проект представляет собой высокопроизводительную, бюджетную платформу с высоким КПД, которая позволяет ускорить процесс вывода продукции на рынок. Целевые применения включают в себя системы искусственной вентиляции лёгких постоянным положительным давлением (CPAP) и насосы, электронные велосипеды, электронные самокаты, медицинские насосы и бур-машины, электроинструменты и робототехника.

Базовый проект представляет собой высокопроизводительную бюджетную платформу с высоким КПД для векторного управления (FOC) без использования датчиков, а также для трапецеидальной коммутации с использованием/ без использования датчиков, которая позволяет ускорить процесс разработки для более быстрого вывода продукции на рынок. В основе данного базового проекта лежит отладочный набор DRV8302 evaluation kit.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

Возможности:

  • Диапазон рабочего напряжения питания 8 В – 60 В;
  • Ток затвора драйвера: до 2,3 А входного тока и 1,7 А выходного тока;
  • Интегрированные двухканальные измерители тока с регулируемыми коэффициентом усиления и смещением;
  • Интегрированный понижающий преобразователь для поддержки внешней нагрузки с током до 1,5 А;
  • Цифровое управление трёхфазными двигателями посредством МК TMS320F283035 серии C2000 семейства Piccolo;
  • Данная полностью функциональная отладочная плата включает в себя: программное обеспечение, файлы аппаратной части проекта, графический интерфейс для быстрого начала работы и пошаговую документацию.

Примечание: программное обеспечение для данной платы находится в наборе программного обеспечения controlSUITE™. Скачайте controlSUITE™ по адресу ti.com/controlsuite. После установки выберите пункт "DRV830x-HC-Kit High Current 3PH BLDC/ PMSM" по следующему пути: Development Tools-> Motor.

 

Возможность заказа
  • Заказать BOM
  • Заказать PCB
Документация:
  • Даташит
  • Схемотехника
  • BOM
  • Топология платы
Описание:

Данный базовый проект представляет собой решение для управления трёхфазным бесщёточным двигателем постоянного (BLDC) или переменного (BLAC, обычно называемым синхронным двигателем с постоянным магнитом - PMSM) тока на базе микроконтроллера семейства Piccolo™ C2000™ и драйвера трёхфазного двигателя DRV8301. Он включает в себя три полумостовых драйвера, каждый из которых способен управлять двумя MOSFETN-типа (одним с включением на высокой стороне и другим с включением на нижней стороне). Проект поддерживает ток с пиковым значением 2,3 А в режиме нагрузки и 1,7 А в режиме источника и работает лишь от одного напряжение питания с широким диапазоном от 6 до 60 В.  Данный базовый включает в себя высокопроизводительную и выгодную по соотношению «цена-качество» платформу с высоким КПД, которая ускоряет разработку для более быстрого выведения готовой продукции на рынок. Вот некоторые возможные применения проекта: аппараты постоянного положительного давления воздуха (CPAP) и помпы, электрические велосипеды, электрические скутеры, медицинские помпы и буры, электроинструмент, робототехника. Это высокопроизводительная, высокоэффективная и выгодная по соотношению «цена-качество» платформа для бессенсорного векторного управления и сенсорной/бессенсорной трапецеидальной коммутации, которая ускоряет разработку для более быстрого выведения готовой продукции на рынок. Данный базовый проект базируется на отладочном наборе DRV8301.

Возможности:

  • Рабочее напряжение питания 6-60 В
  • Ток затвора 2,3 А в режиме нагрузки и 1,7 А в режиме источника
  • Встроенные сдвоенные усилители токовых шунтов с регулируемыми значениями усиления и смещения
  • Встроенный понижающий преобразователь для сопряжения с внешней нагрузкой до 1,5 А
  • Изолированные интерфейсы SPI и CAN
  • Отладочная плата с полным функционалом включает в себя программное обеспечение, файлы аппаратной части проекта, графический интерфейс для быстрого старта и подробную документацию

ВНИМАНИЕ: программное обеспечение для данной платы можно найти в наборе программного обеспечения  controlSUITE™. Скачайте controlSUITE по адресу ti.com/controlsuite. После установки выберите пункт «DRV830x-HC-Kit High Current 3PH BLDC/PMSM» по следующему пути: Development Tools-> Motor.

Возможность заказа
  • Заказать BOM
  • Заказать PCB
Документация:
  • Даташит
  • Схемотехника
  • BOM
  • Топология платы
Описание:
Этот референс дизайн демонстрирует решение по управлению вращением трехфазного бесколлекторного двигателя постоянного тока (BLDC) и бесколлекторного двигателя переменного тока (BLAC), которые часто называют "синхронными двигателями с постоянными магнитами (PMSM)" с помощью C2000™ Piccolo™ микроконтроллера на основе технологий InstaSPIN-FOC и InstaSPIN-MOTION, реализованных ROM и драйвер трехфазного двигателя DRV8301. Он обеспечивает три полумостовых драйвера, каждый из которых способен управлять двумя N-канальными MOSFETами, один для верхнего плеча и один для нижнего. Он поддерживает до 2,3 А ток потребления и 1,7 А пикового тока источника и требуется только один источник питания с широким диапазоном от 6 В до 60 В. Референс дизайн представляет собой высокопроизводительную, энергоэффективную, экономичную платформу, которая ускоряет процесс разработки для более быстрого выхода готового изделия на рынок. Области применения включают в себя CPAP и насосы, электронные велосипеды, электронные скутеры, медицинские помпы и буры, электроинструменты и робототехнику. Референс дизайн основан на оценочном наборе DRV8301.
Возможности:

  • Номинальное напряжение питания 6 В…60 В;
  • 2,3 А ток потребления и 1,7 А пикового тока источника;
  • Встроенный токовый усилитель с двойным шунтом, с регулируемым усилением и смещением;
  • Встроенный понижающий преобразователь напряжения для поддержки внешней нагрузки
     до 1.5 A;
  • Изолированные SPI и CAN интерфейсы;
  • Полностью функциональная оценочная плата включает в себя программное обеспечение, файлы проектирования аппаратной части, графический интерфейс для быстрого старта и пошаговую документацию.

Примечание: Программное обеспечение для этой платы можно найти в пакете программного обеспечения controlSUITE ™. После установки перейдите в раздел "DRV830x-69M-Kit High Current 3PH BLDC/PMSM with InstaSPIN-FOC and InstaSPIN-MOTION" в Development Tools -> Motor.

Документация:
  • Даташит
  • Схемотехника
  • BOM

Сравнение позиций

  • ()