Texas Instruments / ナショナル・セミコンダクター ブラシレスDCモーター・ソリューション
ブラシレスDCモーター・ソリューション

Texas Instruments・ウイニング・ソリューション

Texas Instruments / ナショナル・セミコンダクター ブラシレスDCモーター・ソリューション


複数のBLDCモーターアプリケーション用にプログラム可能なプロセス、および100V MOSFETドライバにより、高トルク・モーターの高度な制御を実現する、ブラシレスDCモーター・ドライブ・ソリューションをご覧ください。このTIウィニング・ソリューションは、以下で構成されています。

LM5101BMA - 100V MOSFETドライバ
LM3S8971 - Stellaris集積型モーター制御/ドライバ
AMC1200 - 絶縁アンプ
DRV8312 - 三相ブラシレスDCモーター・ドライバ

追加リソース:

TI モーター・ソリューション・ガイド
TI 産業用オートメーション・ソリューション・ガイド

ソリューションの主な特徴

  • 距離の延長と大きなトルクのための、48Vおよび96Vベースの電動自転車、軽量電気自動車のアプリケーション
  • 単相および三相モーター、センサ、センサレス・アプリケーション
  • プログラム可能なプロセッサが多くのモーター構成に対応
  • 新しいレベルの性能とシステムの柔軟性を可能にする構成可能なデジタルエンジン。どんなアプリケーションにも異なるドライブプロフィール(すなわち距離 vs 加速 vs トルク)を実装可能
色付きのブロックをクリックしてください
Texas Instruments / ナショナル・セミコンダクター ブラシレスDCモーター・ソリューション

LM5101BMA

LM5101BMA - 100V MOSFETドライバ

LM5100A/B/CおよびLM5101A/B/C高電圧ゲート・ドライバは、同期降圧またはハーフブリッジ構成において、ハイサイドとローサイドの両方のNチャネルMOSFETを駆動するように設計されています。フローティング・ハイサイド・ドライバは、電源電圧100V以下で動作可能です。「A」タイプは、ゲート・ドライブの3Aをすべて提供し、「B」および「C」タイプはそれぞれ2Aと1Aを提供します。出力はCMOS入力しきい値(LM5100A/B/C)またはTTL入力しきい値(LM5101A/B/C)で独立的に制御されています。統合高電圧ダイオードは、ハイサイド・ゲート・ドライブのブートストラップ・コンデンサへの充電用に内蔵されています。堅牢なレベル・シフタは、消費電力を抑えながら高速で動作し、制御ロジックからハイサイド・ゲート・ドライバへのクリーンなレベル遷移を実現します。

    特徴
  • ハイサイドとローサイドの両方のNチャネルMOSFETを駆動
  • 独立したハイサイド/ローサイド・ドライバ・ロジック入力
  • ブートストラップ電源電圧:最大DC 118V
  • 高速伝搬時間(標準25ns)
  • 8nsの立ち上がり/立ち下がり時間で1000pFの負荷を駆動
  • 優れた伝搬遅延マッチング(標準3ns)
  • 電源レールの低電圧誤動作防止
  • 低消費電力
  • HIP2100/HIP2101とピン互換性
    仕様
  • 出力 x 2
  • デュアル独立ドライバ構成
  • 7.5 VCC 最小 V.
  • 14 VCC 最大 V.
  • 2Aピーク出力電流
  • 立ち上がり時間: 10ns
  • 立ち下がり時間: 10ns
  • 伝搬遅延: 25ns
  • SOIC-8 ピン/パッケージ
Texas Instruments / ナショナル・セミコンダクター LM5101BMA
図は参考のみ。その他の
ピン/パッケージの組合せもあります。


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追加リソース
    アプリケーション
  • 電流形プッシュプル・コンバータ
  • ハーフブリッジおよびフルブリッジ・パワー・コンバータ
  • 同期降圧型コンバータ
  • 2スイッチ・フォワード型パワー・コンバータ
  • アクティブ・クランプ・フォワード型コンバータ

簡略ブロック図
Texas Instruments / ナショナル・セミコンダクター LM5101BMA



LM3S8971

LM3S8971 - Stellaris® 統合モータ制御/ドライバ

Stellaris® LM3S8971 マイクロコントローラは、ARM® Cortex™-M3 コントローラ・コアをベースに、256kBフラッシュと64kB SRAMを搭載し、最大50MHzで動作します。またLM3S8971は、10/100イーサネットMAC/PHY、CANコントローラ、SSI / SPIコントローラ、UARTによるリアルタイムの産業用接続も搭載しています。LM3S8971マイクロコントローラは、6つのデッドバンド付きモーション制御PWM出力、正確な位置監視用の直交エンコーダ入力、低遅延シャットダウン用のフォルト保護入力など、高度なモーション・コントロール機能も搭載しています。さらに、1アナログ・コンパレータ、8チャネルの高精度10ビット・アナログ・デジタル変換などのインテリジェントなアナログ機能も搭載し、1秒当たり100万回のサンプリング能力を備えています。

    特徴
  • システム・タイマ(SysTick)、統合ネスト型ベクトル割り込みコントローラ(NVIC)、メモリ保護ユニット(MPU)、Thumb-2命令セットを備える32ビット ARM® Cortex™-M3 50MHzプロセッサ・コア
  • JTAGおよびシリアル・ワイヤ・インターフェース、IEEE 1149.1-1990適合テスト・アクセス・ポート(TAP)によるデバッグ・アクセスを備える、フル機能搭載デバッグ・ソリューション
  • 256KB シングルサイクル・フラッシュと、64KB シングルサイクルSRAM
  • リアルタイム・クロックを備える低電力バッテリバックアップ・ハイバネーション・モジュール
  • 4-38 GPIO割り込みとパッド構成用のプログラマブル・コントロールを備えるGPIO(構成によって異なる)
  • ARM FiRM適合ウォッチドッグ・タイマーに加え、それぞれが16ビット・タイマー/カウンターを持ち、独立動作するように構成可能な4つの汎用タイマー・モジュール(GPTM)を搭載
  • 8つのアナログ入力チャネルとサンプリング・レート100万回/秒を備える、10ビット・アナログ・デジタル・コンバータ(ADC)
  • IrDA対応の完全にプログラム可能な16C550タイプUART
  • 同期式シリアル・インターフェース(SSI)でフリースケールSPI、MICROWIRE、Texas Instrumentsの同期シリアル・インターフェースの動作に対応
  • CANプロトコル・バージョン2.0パートA/Bを使用する最大ビットレート1Mbpsのコントローラ・エリア・ネットワーク(CAN)インターフェース
  • IEEE 802.3-2002仕様に適合し、100Mbpsおよび10Mbps動作の両方に対応する全二重および半二重モード、自動MDI/MDI-Xクロスオーバー修正を備える、高度に設定可能な10/100イーサネットコントローラ
  • ADCサンプリング・シーケンスを開始し、出力ピンを駆動し、割り込みを生成する出力用に設定可能な1つの統合アナログ・コンパレータ
  • 3つのPWMジェネレータ・ブロックは、それぞれが16ビット・カウンター x 1、PWMコンパレータ x 2、PWM信号ジェネレータ x 1、デッドバンド・ジェネレータ x 1、割り込み/ADCトリガ・セレクタ x 1を搭載
  • 直交エンコーダ・インターフェース(QEI)はポジション・インテグレータを搭載し、内蔵タイマーを使用してエンコーダ位置と速度情報を追跡
  • 産業用拡張温度RoHS適合100ピンLQFPパッケージ、および産業範囲RoHS適合108ボールBGAパッケージ

Texas Instruments / ナショナル・セミコンダクター LM3S8971
図は参考のみ。その他の
ピン/パッケージの組合せもあります。


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追加リソース
    仕様
  • 256KB Flash
  • 64KB RAM
  • 最大速度 50MHz
  • メモリー保護ユニット(MPU)
  • 5つのタイマー
  • RTC
  • 監視タイマー
  • 6つのモーションPWM
  • PWMフォルト
  • デッドバンド・ジェネレータ
  • 6つのキャプチャ・ピン
  • QEI
  • MAC + PHYイーサネット
  • CAN、UART
  • SSI/SPI
  • 8チャネルADCユニット
  • ADC分解能 1ビット
  • ADCサンプリングレート1000 kSPS
  • 内部温度センサ
  • アナログコンパレータ
  • 38の最大5V耐性GPIO
  • 4つの専用50V耐性GPIO
  • バッテリバックアップ・ハイバネーション・モジュール
  • 内部LDO電圧レギュレータ
  • 100LQFP、108NFBGAピン/パッケージ

機能図
Texas Instruments / ナショナル・セミコンダクター LM3S8971

AMC1200

AMC1200 - 絶縁アンプ

AMC1200は、磁気干渉に対して高い耐性がある二酸化ケイ素(SiO2)の絶縁膜で出力を入力回路から分離した精密絶縁アンプです。この絶縁膜は、UL1577およびIEC60747-5-2に準拠して、最大4000 VPEAKのガルバニック絶縁の認証を受けています。このデバイスは絶縁型電源と併用することで、コモンモード高電圧ラインのノイズ電流がシステム・ローカルグラウンドに混入したり、感度の高い回路への干渉や損傷を防止します。

AMC1200の入力は、シャント抵抗やその他の低電圧レベル信号ソースへの直接接続用に最適化されています。優れた性能により、正確な電流制御をサポートし、システムレベルの省電力、特にモーター制御アプリケーションでのトルク・リップル低下を実現します。

特徴
  • シャント抵抗用に最適化された±250mVの入力電圧範囲
  • 非常に低い非線形性: 5Vで最大0.075%
  • 低いオフセット誤差: 最大1.5mV
  • 低ノイズ: 3.1mVRMS typ
  • 低いハイサイド電源電流: 5Vで最大8mA
  • 入力帯域幅: 最低60kHz
  • 固定ゲイン: 8(精度0.5%)
  • 高コモン・モード除去: 108dB
  • ローサイド動作電圧: 3.3V
  • 認証ガルバニック絶縁:
    • UL1577およびIEC60747-5-2認可
    • 絶縁電圧: 4000 VPEAK
    • 動作電圧: 1200 VPEAK
    • 過渡イミュニティ: 15kV/µs(最少)
  • 定格動作電圧での標準耐用年数10年(アプリケーション・レポートSLLA197参照)
  • 規定工業用温度範囲に完全対応
アプリケーション
  • シャント抵抗ベース電流検出:
    • モーター制御
    • グリーンエネルギー
    • 周波数インバータ
    • 無停電電源装置
Texas Instruments AMC1200 完全差動絶縁アンプ


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AMC1200 評価モジュール
機能図
Texas Instruments AMC1200 完全差動絶縁アンプ

DRV8312

DRV8312 - 三相ブラシレスDCモーター・ドライバ

DRV8312/32は、高度な保護システムを備えた高性能の統合型三相モーター・ドライバです。パワーMOSFETのRDS(on)が低く、インテリジェント・ゲート駆動設計を採用しているので、効率の最大97%アップが可能で、小型の電源とヒートシンクを使用できるようになるため、エネルギー効率の良いアプリケーションの有望な候補となります。

DRV8312/32は、GVDDおよびVDD用12V電源、PVDD用50V電源の2つの電源を必要とします。DRV8312/32は、正確な制御と高効率を維持しながら、最大500kHzのスイッチング周波数で動作することができます。また、革新的な保護システムを持ち、システムを損傷する可能性のある様々な障害条件からデバイスを守ります。

特徴
  • 低RDS(on) MOSFET(TJ = 25°Cで80mΩ)の高効率パワーステージ(最大97%)
  • 最大動作電源電圧50V(絶対最大値70V)
  • DRV8312(パワー・パッド・ダウン): 最大直流相電流3.5A(6.5Aピーク)
  • DRV8312(パワー・パッド・アップ): 最大直流相電流8A(13Aピーク)
  • 三相独立制御
  • 最大500kHzのPWM動作周波数
  • 不足電圧、過熱、過負荷、短絡からの自己保護集積回路
  • プログラム可能なサイクルごとの電流制限保護
  • 各ハーフブリッジ用の独立した電源ピンとグラウンド・ピン
  • インテリジェント・ゲートドライブおよびクロス・コンダクション防止
  • 外付けスナバやショットキー・ダイオード不要
アプリケーション
  • BLDCモーター
  • 三相永久磁石式同期モーター
  • インバータ
  • ハーフブリッジ・ドライバ
  • ロボット制御システム
Texas Instruments / ナショナル・セミコンダクター DRV8312


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DRV8312-C2-KITの詳細

DRV8xモーター・ドライバの詳細

アプリケーション概略図
Texas Instruments / ナショナル・セミコンダクター DRV8312




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公開: 2012-02-16 | 更新済み: 2020-12-02