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德州儀器推出業界最小用於馬達控制的閘極驅動器和功率MOSFET解決方案 設計人員能夠在空間有限的馬達驅動器中將功率密度提升一倍

 2017-05-26

德州儀器(TI) 推出兩款新型裝置產品組合,能協助縮小並降低馬達驅動應用的尺寸和重量。DRV832x無刷直流(BLDC)閘極驅動器和CSD88584/99 NexFET™ Power Blocks結合使用時,最低僅需競品解決方案一半、511 mm2―的電路板空間。

 

DRV832x BLDC閘極驅動器採用智慧閘極驅動架構,省去了24個傳統架構中用於設置閘極驅動電流的零組件,使設計人員能夠輕鬆調整場效應電晶體(FET)開關,進而將功耗和電磁相容性進行最佳化。CSD88584Q5DCCSD88599Q5DC功率模組利用獨特堆疊管芯配置的兩個FET,使功率密度提高了一倍,並最大限度地減少了常見於並行FET配置中的電阻和寄生電感。

 

緊密的18伏特BLDC馬達參考設計顯示了DRV8323閘極驅動器和CSD88584Q5DC功率模組如何驅動11 W/cm3的功率,並幫助工程師設計出尺寸更小、重量更輕的電動工具,及整合馬達模組和無人機等。欲瞭解更多資訊,請前往http://www.ti.com/smallmotordesign-pr-tw

 

CSD88584 / 99DRV832x裝置結合使用的優勢

  • 功率密度最大化:此組合解決方案在沒有散熱器下,能夠提供700 W的馬達功率,並在不增加佔用空間的情況下,提供較傳統解決方案高50%的電流。
  • 高峰值電流:如18伏BLDC參考設計所示,智慧閘極驅動器和功率模組能夠驅動高達160 A的峰值電流超過1秒鐘。
  • 最佳的系統保護:此組合解決方案可實現更短的走線長度,在同時提供欠壓、過流和過熱保護的同時有效防止意外的FET導通。
  • 卓越的熱效能:CSD88584Q5DC和CSD88599Q5DC功率模組採用TI的DualCool™熱強化型封裝,其能夠使設計人員將散熱器應用於裝置頂部,以降低熱阻抗並增加功耗,維持電路板和終端應用的運作溫度在安全範圍內。
  • 乾淨的切換:功率模組的開關節點夾可幫助消除高側和低側FET之間的寄生電感。此外,DRV832x閘極驅動器的無源器件整合能夠最大限度地減少電路板走線。

 

設計工具和支援

除了18伏BLDC馬達參考設計,工程師還能夠搜尋使用功率模組和閘極驅動器的其他馬達參考設計,以解決其系統設計上的挑戰。三相智慧閘極驅動器評估模組(EVM)使設計人員能夠使用DRV8323R閘極驅動器、CSD88599Q5DC功率模組和MSP430F5529微控制器LaunchPad™開發套件來驅動15-A三相BLDC馬達。透過TI store購買EVM。

 

供貨和封裝

新型DRV832x BLDC智能閘極驅動器為工程師提供週邊設備和介面選項,能夠在包含或不包含整合降壓穩壓器或三個整合式電流分流放大器的情況下,為其設計選擇最理想的裝置。每個裝置選項都可以在硬體或序列介面中使用,並且採用四方扁平無引線(QFN)封裝。CSD88584/99功率模組採用DualCool小型無引腳(SON)封裝,具有40或60 V擊穿電壓(BVDSS)選項。所有裝置現均已上市,封裝如下表所列。 

產品

封裝尺寸

主要特點

DRV8320

5-mm-by-5-mm

智能閘極驅動

DRV8320R

6-mm-by-6-mm

整合降壓穩壓器

DRV8323

6-mm-by-6-mm

整合電流分流放大器

DRV8323R

7-mm-by-7-mm

整合降壓穩壓器和電流分流放大器

CSD88584Q5DC

5-mm-by-6-mm

40-V BVDSS, 0.68-mΩ典型導通電阻

CSD88599Q5DC

5-mm-by-6-mm

60-V BVDSS, 1.7-mΩ 典型導通電阻

 

探索用於設計馬達驅動器的TI產品和資源