Мощность линейного двигателя

Описание:

Проект PMP9350 представляет собой синхронный понижающий регулятор напряжения с постоянной длительностью открытия ключа, в котором используется LM5017 с широким диапазоном входного напряжения и интегрированными полевыми транзисторами высокого и низкого уровня и который предназначен для применения в промышленных системах / автомобильной технике. Данная печатная плата была разработана с учётом возможности установки в ограниченных по габаритам устройствах. Также в данном проекте используется внешняя схема плавного запуска с целью уменьшения времени запуска.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

Возможности:

  • Синхронный выпрямитель для достижения высокого КПД
  • Нагрев на 20°C (корпус ИС)
  • Площадь данного решения с интегрированными полевыми транзисторами составляет 1 кв. дюйм
  • Инжекция пульсаций напряжения в контуре обратной связи с помощью эквивалентного сопротивления дросселя по постоянному току
  • Малое количество использованных компонентов
  • Регулируемое значение частоты переключения

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

Типовое решение TIDA-00018 позволяет быстро разрабатывать устройства для точного измерения температур с использованием 24-битного дельта-сигма АЦП и широко используемых датчиков температур, таких как термопары и RTD. Руководство разработчика описывает сигналы датчиков, термопар, методики измерения коэффициентов RTD, рекомендуемые программные потоки, датчики линеаризации, диагностику датчиков, защиту от переходных процессов, печатные платы и другие практические рекомендации для достижения высокой точности и надежности устройств для измерения температуры в промышленных приложениях.

Модуль интерфейса температурного датчика имеет полностью изолированную конструкцию, что очень важно для компактных измерительных датчиков. Основой этого решения является 24-битный дельта-сигма АЦП, что обеспечивает высокое разрешение, высокую степень интеграции, низкий уровень шума и низкую стоимость аналогового фронт-энд датчика (AFE) для приложений измерений постоянного напряжения. Данный АЦП подходит для взаимодействия с различными типами датчиков, тем самым экономя место на печатной плате, уменьшая усилия по проектированию, сокращая время выхода на рынок и снижая стоимость BOM.

Кроме того, внешняя схема защиты была успешно протестирована на соответствие нормативным стандартам IEC61000-4 EFT, ESD и защиты. Соответствие со стандартом iec61000-4 предполагает, что устройство не только продолжит работу, но анализирует работу в жестких/шумных промышленных условиях.

Возможности:

  • Два разных входных канала для подключения датчиков: термопар K-типа с CJC;
  • Совместим с 2-,3- и 4-хпроводных датчиков RTD;
  • Коэффициенты измерений для RTD;
  • Точность измерений более чем:
    • для термопар: ±1°C,
    • для RTD: ±0,4°C;
  • Обнаружение разрыва цепи или сигнала вне диапазона измерений;
  • Соответствует стандартамIEC-61000-4:
    • IEC-61000-4-4: EFTдо ±1 кВ @ 5 КГц для сигнальных разъемов,
    • IEC-61000-4-2: ESDдо 4 кВ (контакт) & 8 кВ (воздушный зазор),
    • IEC-61000-4-5: Защита до ±1 кВ (земля) на сигнальный разъем.

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

Дизайн подсистемы показывает реализацию защиты на основе ИМС от повышенного напряжения, перегрузки по току, реверсивного тока, обратной полярности и обрыва провода, которая является более точной, более энергоэффективной и быстрой по сравнению с предохранителями, PTC и диодами. Модули ввода-вывода программируемого логического контроллера, подключенного к полевому источнику питания имеют преимущество при неисправностях питания, которые могут повредить  модуль.

 

Возможности:

  • Защита от короткого замыкания;
  • Защита от перегрузки по напряжению и нехватке напряжения;
  • Защита от переполюсовки;
    Защита от обратного тока и отсутствия кабеля;
  • Защита от импульсов IEC61000-4-5;
  • Дизайн протестирован и включает в себя все необходимые файлы.

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

В базовом проекте демонстрируется работа полнодуплексного узла приёмопередатчика M-LVDS с увеличенным рейтингом изоляции с использованием ISO7842 и SN65MLVD203. Один цифровой изолятор с увеличенным рейтингом изоляции позволяет заменить собой два стандартных цифровых изолятора, что в свою очередь позволяет уменьшить стоимость решения, а также площадь печатной платы.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

Возможности:

  • Увеличенный рейтинг изоляции: 5 кВ (среднеквадратичное значение)
  • Скорость передачи данных до 100 Мбит/с
  • Диапазон напряжения синфазного сигнала M-LVDS: от -1 В до 3,4 В
  • Данный проект печатной платы был протестирован и включает в себя руководство для начала работы

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

Низковольтные приводы коллекторных двигателей постоянного тока используются во многих приложениях. TI предлагает большое семейство решений драйверов коллекторных двигателей постоянного тока с гибким набором вариантов интерфейсов управления для одного или нескольких коллекторных двигателей постоянного тока с напряжением до 60 В. В приложениях, в которых требуется более высокие крутящий момент и мощность, зачастую используются постоянные напряжения 60 В. Защищённый полномостовой проект TIDA-00365 работает при номинальном постоянном входном напряжении 75 В, имеет выходной ток 10 А и функцию измерения биполярного тока высокого уровня с использованием полномостового драйвера затвора SM72295с напряжением 100 В с интегрированными усилителями и четырёх силовых полевых транзисторов с напряжением 100 В из семейства NexFET со сверхнизким зарядом затвора в маленьком корпусе SON5x6 с низким тепловым сопротивлением. Данное силовое звено защищено от перегрева, повышенного тока и короткого замыкания между фазовыми и заземлёнными выводами двигателя. Интегрированные источники питания генерируют шины напряжений 12 В и 3,3 В для драйвера затвора и сигнальной цепи. Для подключения головного МК наподобие C2000 Piccolo для управления током коллекторных двигателей к головному процессору используется интерфейс I/O с напряжением 3,3 В.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

Возможности:

  • Защищённое полномостовое силовое звено с постоянным входным напряжением до 100 В (номинальное значение – 75 В) и выходным током 10 А
  • Уменьшение количество используемых компонентов благодаря полномостовому драйверу затвора SM72295 с напряжением 100 В с интегрированными усилителями, использующимися для измерения биполярного тока высокого уровня фазы
  • Откалиброванная точность измерения тока ±1% во всём диапазоне тока ±10 А (и 0,2% в диапазоне тока ±1 А)
  • Оптимизированный для низкого уровня электромагнитных помех полный мост со временем нарастания/ падения напряжения на коммутационных узлах 25 нс без запредельных всплесков/ просадок
  • Защита полного моста от перегрева, пониженного напряжения, повышенного тока и короткого замыкания между фазовыми и заземлёнными выводами двигателя
  • КПД 95% при частоте ШИМ 16 кГц. Отсутствие необходимости в радиаторе при температуре окружающей среды 25°C и номинальной нагрузке благодаря силовым полевым транзисторам из семейства NexFET от TI
  • Интерфейс головного процессора с двумя комплементарными ШИМ-входами (напряжение КМОП 3,3 В) и аналоговыми выходами (с напряжением 0 В – 3,3 В) для измерения биполярного тока высокого уровня и напряжения на выводах двигателя

Возможность заказа
  • Заказать PCB
Документация:
  • Даташит
  • Схемотехника
  • BOM
  • Топология платы
Описание:
Проект TIDA-00778 представляет собой систему быстрого и точного измерения тока в трёхфазном двигателе, управляемом по векторной схеме (Field-Oriented Control, FOC) без использования датчиков. Для работы приводов со сниженным уровнем акустического шума требуется быстрое и точное измерение тока. В наиболее распространённых бюджетных системах измерения тока используется один шунт в обратном контуре шины постоянного тока или два / три шунта на выводах инвертора. Основной проблемой в управлении двигателем является организация точного измерения тока даже при наименьшей длительности активного вектора. Проект TIDA-00778 характеризуется временем установки менее 1 мкс и точным измерением тока в подобных случаях. Данный проект предназначен для применения в крупной технике, в особенности в двигателях компрессоров, и данное звено питания инвертора способно работать при мощностях до 2 кВт.

Базовый проект имеет характер аппаратного решения.
Возможности:

  • Система быстрого и точного измерения тока при векторной схеме управления двигателем (FOC) без использования датчиков на базе топологий с одним, двумя и тремя шунтами для минимизации пульсаций крутящего момента и уровня акустического шума в приводах двигателей
  • Измерение тока на базе одного шунта при длительности активного вектора менее 1 мкс благодаря минимальному времени установки и использованию драйвера затвора с минимально возможным временем задержки распространения сигнала
  • Измерение тока на базе одного шунта на шине постоянного тока с откалиброванной точностью свыше 0,15%
  • Измерение тока на базе двух и трёх шунтов с высокой точностью при эктремальных значениях коэффициента заполнения благодаря времени установки менее 1,5 мкс и откалиброванной точности свыше 0,04%
  • Детектиование повышенного тока с временем установки менее 1,5 мкс
  • Диапазон постоянного входного напряжения от 270 В до 390 В (выпрямленного из переменного напряжения с диапазоном от 195 В до 265 В)

Документация:
  • Даташит
  • Схемотехника
  • Програмное обеспечение
  • BOM
  • Топология платы
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
  • Програмное обеспечение
  • BOM
  • Топология платы
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
  • Програмное обеспечение
  • BOM
  • Топология платы
Описание:
В данном проекте продемонстрирован способ генерирования напряжений питания, требуемых в сервоприводах или приводах двигателей переменного тока, который включает в себя аналоговые и цифровые интерфейсы вводов / выводов, источник напряжения питания датчика углового положения, изолированные приёмопередатчики и цифровой блок обработки. В данном проекте также реализованы функции защиты от включения с обратной полярностью, а также от перегрузки и короткого замыкания на выходе.

Базовый проект имеет характер аппаратного решения.
Возможности:

  • Питается от защищённого источника низкого напряжения (Protective Extra-Low Voltage, PELV) с номинальным значением 24 В и диапазоном ±20%
  • Промышленная технология eFuse на входе источника питания обеспечивает реализацию программируемых функций защиты от пониженного / повышенного напряжения, а также функций защиты от включения с обратной полярностью и защиты от перегрузки и короткого замыкания на выходе
  • Синхронный понижающий DC/DC-преобразователь с интегрированным ключом, КПД, превышающим 90%, и компактными габаритами
  • Обратноходовой преобразователь с управлением на первичной стороне и интегрированным ключом, предназначенный для генерирования шин изолированных напряжений для интерфейсов передачи данных и цифровых вводов / выводов
  • Программируемое значение выходного напряжения для поддержки различных типов датчиков углового положения
  • Шины выходных напряжений: 24 В и 5 В (изолированные), ± 12 В, 5 В, 3,3 В, 2,5 В, 1,2 В; коэффициенты нестабильности выходных напряжений по нагрузке и относительно входного напряжения менее ±1%

Документация:
  • Даташит
  • Схемотехника
  • BOM
  • Топология платы
Описание:
В данном проекте подчёркивается универсальность использования малопотребляющей ИС сброса и сторожевого таймера. Характеризуясь током потребления менее 1 мкА, устройство TPS3840 может быть сконфигурировано для работы в качестве компаратора (в простой 3-выводной конфигурации) или в качестве универсального супервизора источника питания, который можно подключить последовательно в качестве секвенсора. Кроме того, времена отклика и задержки можно регулировать с помощью внешнего конденсатора. В системах, требующих наличия сторожевого таймера, может использоваться устройство TPS3431, представляющее собой автономный программируемый сторожевой таймер с точностью ±2,5% (типовое значение).

Базовый проект имеет характер аппаратного решения.
Возможности:

  • Пороговое детектировани (TPS3840): пороговый детектор с автономным питанием и использованием супервизора напряжения питания в качестве компаратора (в 3-выводной конфигурации без использования внешнего источника питания)
    • Архитектуры с крайне низкими значениями тока потребления (менее 700 нА), диапазоном порогового значения напряжения 1,6 В – 4,9 В с шагом установки 0,1 В и быстрым запуском (время задержки при запуске менее 250 мкс) при управляемом пользователем с помощью внешнего конденсатора времени отклика (с диапазоном от 80 мкс до 600 мс)
  • ИС сброса для отслеживания и секвенсирования источников питания (TPS3840): предназначена для применения в качестве супервизора и секвенсора нескольких шин питания при запуске устройства
    • Конфигурации с активным низким и активным высоким уровнями, диапазоном порогового значения напряжения 1,6 В – 4,9 В и диапазоном времени отклика от 80 мкс до 600 мс
  • Сторожевой таймер (TPS3431): регулируемый пользователем таймер с выводом сигнала разрешения и широким входным диапазоном
    • Низкий ток потребления (до 20 мкА) для обеспечения функции сторожевого таймера и регулируемое пользователем с помощью внешних резистора и конденсатора время простоя

Документация:
  • Даташит
  • Схемотехника
  • BOM
  • Топология платы
Описание:
В данном проекте демонстрируется звено питания мощностью 1,5 кВт, предназначенное для управления трёхфазным вентильными двигателями постоянного тока (Brushless DC, BLDC) в составе электроинструментов, работающих от литий-ионной батареи с 15 ячейками с диапазоном напряжения до 63 В. Данный проект представляет собой компактный (70 мм x 69 мм) драйвер, способный генерировать непрерывный выходной ток со среднеквадратичным значением до 25 А при частоте переключения 20 кГц без использования радиатора (при естественной тепловой конвекции) и использующий трапецеидальную схему управления с использованием датчиков. Данное решение характеризуется оптимизированными уровнями потерь полевых транзисторов на переключении и ЭМП благодаря использованию интеллектуального драйвера затвора, а также оптимизированных полевых транзисторов и трассировки печатной платы. В данном проекте полевые транзисторы работают в безопасном рабочем диапазоне благодаря использованию функций усиленной защиты от повышенного тока и пробоя полевых транзисторов на базе мониторинга напряжения "сток-исток", защиты затвора, оптимизации всплесков напряжения при переключении с функцией управления скоростью изменения напряжения и защиты от перегрева.

Базовый проект имеет характер аппаратно-программного решения.
Возможности:

  • Работает от входного напряжения с диапазоном от 9 В до 63 В (от литий-ионной батареи с 15 последовательно подключёнными друг к другу ячейками) и способен генерировать непрерывный выходной ток со среднеквадратичным значением до 25 А и максимальным значением до 400 А
  • Способен генерировать выходное напряжение 54 В (при мощности 1,5 кВт) и выходной ток со среднеквадратичным значением до 25 А без необходимости в использовании радиатора на малогабаритной (70 мм x 69 мм) печатной плате
  • КПД свыше 99% при трапецеидальной схеме управления двигателем с частотой переключения 20 кГц и выходном напряжении 54 В (при мощности 1,5 кВт)
  • Защита полевых транзисторов от повышенного тока благодаря измерению напряжения "сток-исток" со временем отклика менее 1 мкс и временем устранения импульсной помехи 4 мкс для предотвращения возникновения ложных срабатываний
  • Усиленная защита затвора полевого транзистора, включая функции защиты от пониженного и повышенного напряжения "затвор-исток", короткого замыкания затвора на исток и разрыва цепи

Документация:
  • Даташит
  • Схемотехника
  • Програмное обеспечение
  • BOM
  • Топология платы
Описание:
Эффективность, защита и высокая степень интеграции являются важными факторами проектирования компактных драйверов с рабочим напряжением до 60 В постоянного тока. В этом решении показан пример трехфазного инвертора с номинальным входным напряжением 48 В постоянного тока и выходным током 10 А rms. 100-вольтный интеллектуальный трехфазный драйвер DRV8350R со встроенным понижающим преобразователем и шесть 100-вольтных мощных полевых транзисторов NexFET ™  со сверхнизким зарядом затвора обеспечивают высокую эффективность силового каскада. За счет реализованного внутри контролллера DRV8350R функционала, силовой каскад защищен от перегрева, перегрузки по току и короткого замыкания между клеммами двигателя и клеммами двигателя на землю. Точное определение фазного тока достигается с помощью микросхемы INA240. Интерфейс для управления бесщеточным двигателем переменного тока представляет собой выводы 3.3-V I/O для подключения основного микроконтроллера, такого как C2000 ™.
Возможности:

  • Трехфазный инвертор со входом 24-60 В постоянного тока и непрерывным фазным током 10 A для сервоприводов
  • Очень высокая пиковая эффективность (99,0%) устраняет необходимость в радиаторе или охлаждающем вентиляторе
  • Интеллектуальный трехфазный драйвер затворов DRV8350R со встроенной аппаратной защитой и встроенным преобразователем для питания драйвера затвора.
  • Полностью защищенный силовой каскад: перегрузка по току, короткое замыкание, пониженное напряжение, защита от перегрева
  • Программируемые токи заряда/разряда драйвера затвора от 50 мА до 2 А упрощают оптимизацию эффективности и уровня электромагнитных помех, включая функцию включения VGS и задание минимального времени простоя во избежание короткого замыкания
  • Измерение тока с помощью синфазного шунта (1 мОм) используя высокочастотный усилитель INA240 с нулевым дрейфом

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

DesignDRIVE Development Kit – это типовое решение для полного прямого подключения промышленного трехфазного двигателя ACI или PMSM. На этой единой платформе может быть реализовано множество топологий двигателей с комбинированным управлением, электропитанием и поддержкой коммуникационных технологий. Решение включает в себя интерфейс датчика положений, различные технологии определения тока, варианты разделения горячей стороны, расширения для безопасности и промышленного Ethernet.

 

Возможности:

  • Топологии определения тока;
  • Настраиваемая изоляция;
  • Высокопроизводительное управление в реальном времени;
  • Интерфейсы мультипротокольного преобразователя;
  • Гибкое подключение в реальном времени;
  • Порт функционального расширения безопасности.

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

Сравнение позиций

  • ()