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世平集團代理之 TI 推出熱性能經優化的雙層 60W 無感測器 BLDC 電機驅動器參考設計

 2018-07-11

此參考設計是使用 DRV10987 電機驅動器的無感測器無刷直流 (BLDC) 電機正弦驅動器。根據設計,該 PCB 可降低 DRV10987 的溫度。此設計可應對 DRV10987 過熱的情況或由於 DRV10987 外殼上的防水材料等而需要低外殼溫度的情況。需要此設計的終端設備可能包括烘乾機風扇、排水泵或空氣淨化器。

 

 
框圖

 
方案特性
  • 工作溫度更低,因此效率更高
  • 過熱保護
  • 過流保護
  • 更好的散熱能力支援高達 60W 的使用功率

 

DRV10987產品描述

DRV10987 器件是一款帶有集成式功率 MOSFET 的三相無感測器 180° 正弦電機驅動器,可提供高達 2A       的連續驅動電流。該器件專為成本敏感型、低噪音、需要少量外部元件的風扇和泵 應用而設計低功耗是一個關鍵問題。

 

DRV10987 器件可以低至 6.2V 的電源電壓將電流傳輸給電機。如果電源電壓高於 28V,則器件停止驅動電機並保護 DRV10987 電路。

 

DRV10987 器件採用專有無感測器控制方案來提供持續正弦驅動,可大幅降低換向過程中通常會產生的純音。該器件的介面設計簡單而靈活。可直接通過 PWM、模擬、或    I2C 輸入控制電機。可同時通過 FG 引腳和 I2C 介面獲得電機轉速回饋。

 

DRV10987 器件 具有 一個集成降壓穩壓器,可高效地將電源電壓降至 5V,從而為內外部電路供電。3.3V LDO 也可用於為外部電路供電。待機模式 (8.5mA) 型號 (DRV10987S) 會使穩壓器保持運行,而休眠模式 (48µA) 型號 (DRV10987D) 會使穩壓器停止工作。除對休眠和待機功能進行具體討論的情況外,本資料表均使用 DRV10987       器件編號來指代這兩種器件,即 DRV10987D(休眠型號)和 DRV10987S(待機型號)。

 

使用者可通過 I2C 介面對寄存器中的特定電機參數進行重新程式設計並可對 EEPROM   進行程式設計,以説明優化既定應用的性能。DRV10987 器件採用帶有外露散熱焊盤的高效散熱型 HTSSOP 24 引腳封裝。額定工作環境溫度範圍為 -40°C 至 125°C。

 

DRV10987產品特性
  • 工作電壓範圍:
    • 電機操作:6.2V 至 28V
  • 總驅動器 H + L rDS(on)
    • 250 mΩ,TA = 25°C 時
  • 驅動電流:2A 持續繞組電流(峰值為 3A)
  • 正弦 180° 無感測器換向方案
  • 用於 EMI 管理的可配置輸出 PWM 壓擺率和頻率
  • 初始位置檢測演算法可避免啟動過程中迴旋
  • 無需外部檢測電阻器
  • 靈活的使用者介面選項:
    • I2C 介面:訪問命令和回饋寄存器
    • 專用的 SPEED 引腳:接受模擬或 PWM 輸入
    • 專用的 FG 引腳:提供 TACH 回饋
    • 可通過 EEPROM 定制旋轉曲線
    • 使用 DIR 引腳進行正向/反向控制
  • 集成式降壓轉換器:5V,100mA
  • 集成式 LDO:3.3V,20mA
  • 待機電流:8.5mA
  • 待機型號的電源電流為 8.5mA (DRV10987S)
  • 休眠型號的電源電流為 48µA (DRV10987D)
  • 保護 特性
    • 過流保護(相間保護、相接地保護和相到 VCC 短路保護)
    • 鎖定檢測可檢測轉子鎖定條件
    • 防電壓浪湧 (AVS) 保護
    • 欠壓鎖定 (UVLO)
    • 過壓保護
    • 熱警告和熱關斷
  • 熱增強型封裝

 

方案應用

 

其他信息請點以下連結:

http://www.ti.com.cn/tool/cn/TIDA-01493?keyMatch=null&tisearch=tidesigns