forward

Контроллер управления скоростью пропеллеров дрона

Описание:
Continuous-Conduction-Mode (CCM) Totem-pole power factor correction (PFC) is a simple but efficient power converter. To achieve 99% efficiency, there are many design details that need to be taken into account. The PMP20873 reference design uses TI’s 600VGaN power stage, LMG3410, and TI’s UCD3138 digital controller. The design overview provides more details on the CCM Totem-Pole topology operation, gives the detail design considerations of the circuit, and provides magnetics and firmware control design considerations. This converter design operates at 100KHz. A soft start at AC line crossover minimizes current spike and lowers THD. The PFC Firmware measures AC current and PFC output voltage in real-time and predicts the dead time needed for the switch node to complete a full swing. The adaptive dead time control effectively minimizes both switching loss and GaN FET body diode conduction loss. A GUI is available to support parameter setting and control loop tuning.
Возможности:

1kW, 99% efficiency at 100kHZ and 230V (Power derates to 600W for 115V long time operation) TI’s LMG3410 GaN power stage with an integrated driver ensures circuit reliability and eases design OCP, OTP and OVP with adjustable switching node dv/dt setting Full digital control Adaptive deadtime control and low AC crossover current distortion GUI available for PFC parameter setting and control loop tuning

Документация:
  • Схемотехника
  • BOM
Описание:

Базовый проект TIDA-00643 представляет собой контроллер вентильного двигателя постоянного тока с диапазоном входного напряжения от 4,4 В до 30 В для высокомощных дронов, квадрокоптеров, пропеллеров, вентиляторов и насосов. В нём использованы драйвер вентильного двигателя постоянного тока DRV8305 от Texas Instruments, силовые полевые транзисторы с напряжением 30 В CSD17573Q5B семейства NexFET, микросхема защиты с TVS-диодом TPD4E05U06, МК управления двигателем C2000 и понижающий преобразователь с выходным напряжением 3,3 В LMR16006. В данном проекте используется технология векторного управления двигателем без использования датчиков InstaSPINTM-FOC, а скорость вращения двигателя управляется с помощью подачи внешнего опорного сигнала от центрального контроллера. Акцент данного проекта сделан на демонстрации высокоэффективной и высокомощной системе управления BLDC-двигателем.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

Возможности:

  • Диапазон входного напряжения от 4,4 В до 30 В
  • Среднеквадратичное значение выходного тока 15 А, максимальное – 23 А
  • Сверхмалые габариты (ДxШ): 2,2’’x1,0’’
  • Интегрированный понижающий преобразователь с выходным напряжением 3,3 В и выходным током 0,6 А
  • Технология векторного управления двигателем без использования датчиков с технологией InstaSPINTM-FOC
  • Широкий ряд функций защиты системы, включая защиту полевых транзисторов от повышенного тока и пониженного напряжения питания

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

Базовый проект TIDA-00735 представляет собой контроллер вентильного двигателя постоянного тока с диапазоном входного напряжения от 10,8 В до 25,2 В для высокомощных пропеллеров, вентиляторов и насосов. В нём используется драйвер затвора вентильного двигателя постоянного тока DRV8303, силовые полевые транзисторы CSD17573Q5B семейства NexFET™ с напряжением 30 В, 16-битный малопотребляющий МК MSP430 и LDO TPS70933 с максимальным входным напряжением 30 В и сверхмалым током потребления от Texas Instruments.Он управляет двигателем по трапецеидальному алгоритму управления без использования датчиков и регулирует скорость вращения двигателя посредством внешнего опорного сигнала от центрального контроллера. Акцент в данном проекте сделан на демонстрацию высокоэффективной и высокомощной системы управления вентильным двигателем постоянного тока (BLDC).

Возможности:

  • Диапазон входного напряжения от 10,8 В до 25,2 В
  • Среднеквадратичное значение выходного тока 15 А, максимальное значение выходного тока 23 А
  • Малогабаритное решение: 2,2 дюйма x 1,0 дюйма (Д x Ш)
  • Управление скоростью с помощью одного опорного сигнала
  • Трапецеидальный алгоритм управления двигателем без использования датчиков
  • Богатый набор функций защиты системы, включая защиту от повышенного тока и пониженного напряжения питания посредством измерения напряжения «сток-исток» на полевых транзисторах

Документация:
  • Схемотехника
  • BOM
  • Тестирование
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:
ESC modules are important subsystems for non-military drones and users demanding more efficient models that provide longer flight times and higher dynamic behavior with smoother and more stable performance. This design implements an Electronic Speed Controller (ESC) commonly used for unmanned aerial vehicles (UAV) or drones. The speed control is done sensorless, and the motor has been tested up to 1.2 kHz electrical frequency (12kRPM with a 6 pole pair motor), using FOC speed control. Our high-speed sensorless-FOC reference design for Drone ESCs provides best-in-class FOC algorithm implementation to achieve longer flight time, better dynamic performance and higher integration, resulting smaller board size and fewer BOM components. Sensorless high speed FOC control using TI’s FAST™ software observer leveraging InstaSPIN-Motion™ C2000™ LaunchPad and DRV8305 BoosterPack.

Возможности:

InstaSPIN-FOC™ sensorless FOC achieves highest dynamic performance. Tested up to 12,000 RPM with 3 LiPo cells High dynamic performance: 1 kRPM to 10 kRPM (electrical frequency 100 Hz to 1 kHz) speed in <0.2 s to provide high performance yaw and pitch movement Fast speed reversal capability for roll movement Longer flight time due to improved efficiency of FOC over block commutation Higher PWM switching frequency, tested up to 60 kHz to reduce current/torque ripple with low inductance / high-speed motors, and to avoid interference with ultrasonic sensors Fast time-to market due to InstaSPIN-FOC’s automatic motor parameter identification: auto-tuning sensorless FOC solution Motor temperature estimation from winding resistance changes to protect motor from damage during temporary overload conditions

Документация:
  • Схемотехника
  • BOM
Описание:
Данный базовый проект системы питания мощностью 1 кВт имеет КПД 99% и предназначен для применения с трёхфазными вентильными двигателями постоянного тока (Brushless DC, BLDC), рассчитанными на напряжение 36 В и используемыми в таких промышленных применениях, как электроинструменты, которые рабоют от литий-ионных батарей с 10 ячейками. Данное решение представляет собой минимальный (для данного уровня мощности) по габаритам инвертор питания, в котором применяется трапецеидальная схема управления с использованием датчиков и которое способно генерировать постоянный ток обмотки со среднеквадратичным значением 25 А (максимальное значение генерируемого в течение 2 секунд тока – 60 А; максимальное значение генерируемого в течение 400 миллисекунд тока – 100 А). Силовой блок полевых транзисторов и управляемый током драйвер затвора в составе данном системы обеспечивают чистое переключение полевых транзисторов при минимально возможном уровне ЭМП благодаря управлению скоростью изменения напряжения, а также низкой паразитной индуктивности.

Базовый проект имеет характер аппаратно-программного решения.
Возможности:

  • Работает от входного напряжения с диапазоном от 6 В до 42 В (от литий-ионной батареи с 10 последовательно подключёнными ячейками) и генерирует постоянный ток обмотки двигателя со среднеквадратичным значением 25 А (максимальное значение генерируемого в течение 2 секунд тока – 60 А; максимальное значение генерируемого в течение 400 миллисекунд тока – 100 А; максимальное значение генерируемого в течение 10 миллисекунд тока – 400 А)
  • Возможность генерирования выходного напряжения 36 В при мощности 700 Вт (среднеквадратичное значение тока – 18 А) без использования радиатора на малогабаритной (50 мм x 36 мм) печатной плате
  • Мониторинг тока и защита от повышенного тока полевых транзисторов посредством измерения напряжения "сток-исток" (VDS) со значением времени отклика менее 1 мкс

Документация:
  • Даташит
  • Схемотехника
  • BOM

Сравнение позиций

  • ()