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IC-Hersteller Texas Instruments

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ReferenzdesignDRV8350RHRGZT | Demoboard TIDA-010056

Texas Instruments DRV8350RHRGZT | Demoboard TIDA-010056

54-V, 1.5 kW, <99% Efficient, 70x69 mm2 Power Stage Reference Design for 3-phase BLDC Drives

Details

TopologieGegentaktwandler (Halbbrücken)
Eingangsspannung15 V
Schaltfrequenz200 kHz
IC-RevisionE2

Beschreibung

This reference design demonstrates a 1.5-kW power stage for driving a three-phase brushless DC motor in cordless tools operating from a 15-cell Li-ion battery with a voltage up to 63-V. The design is a 70mm x 69mm compact drive, bringing 25-ARMS continuous current at 20-kHz switching frequency without heat sink and with natural convection, implementing sensorbased trapezoidal control. The design achieves optimized MOSFET switching loss and EMI by using a smart gate driver with optimized MOSFET and PCB. The design shows MOSFET operation within the safe operating area using enhanced protections including MOSFET over current and shoot-through protection by VDS monitoring, gate protection, switching voltage spike optimization with slew rate control and over temperature protection.

Eigenschaften

  • 9 to 100-V, Triple Half-Bridge Gate Driver– Optional Integrated Buck Regulator– Optional Triple Low-Side Current Shunt Amplifiers
  • Smart Gate Drive Architecture– Adjustable Slew Rate Control For EMI Performance– VGS Handshake and Minimum Dead-Time
  • Insertion to Prevent Shoot-Through– 50-mA to 1-A Peak Source Current– 100-mA to 2-A Peak Sink Current– dV/dt Mitigation Through Strong Pulldown
  • Integrated Gate Driver Power Supplies– High-Side Doubler Charge Pump For 100%
  • PWM Duty Cycle Control– Low-Side Linear Regulator
  • Integrated LM5008A Buck Regulator– 6 to 95-V Operating Voltage Range– 2.5 to 75-V, 350-mA Output Capability
  • Integrated Triple Current Shunt Amplifiers– Adjustable Gain (5, 10, 20, 40 V/V)– Bidirectional or Unidirectional Support
  • 6x, 3x, 1x, and Independent PWM Modes– Supports 120° Sensored Operation
  • SPI or Hardware Interface Available
  • Low-Power Sleep Mode (20 μA at VVM = 48-V)
  • Integrated Protection Features– VM Undervoltage Lockout (UVLO)– Gate Drive Supply Undervoltage (GDUV)– MOSFET VDS Overcurrent Protection (OCP)– MOSFET Shoot-Through Prevention– Gate Driver Fault (GDF)– Thermal Warning and Shutdown (OTW/OTSD)– Fault Condition Indicator (nFAULT)

Typische Anwendungen

  • Power and Garden Tools, Lawn Mowers
  • Factory Automation and Textile Machines / Drones, Robotics, and RC Toys
  • E-Bikes, E-Scooters, and E-Mobility

Weiterführende Informationen

Von Texas Instruments freigegebene Bauteile

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Artikel Nr.
Daten­blatt
Simu­lation
Downloads
Status
Produktserie
λDom typ.(nm)
Emittierte Farbe
λPeak typ.(nm)
IV typ.(mcd)
VF typ.(V)
Chiptechnologie
2θ50% typ.(°)
C
Tol. C
VR(V (DC))
Bauform
Betriebstemperatur
DF(%)
RISO
Keramiktyp
L(mm)
B(mm)
H(mm)
Fl(mm)
Verpackung
Pins
Typ
Montageart
IR(A)
Arbeitsspannung(V (AC))
MusterVerfügbarkeit & Muster
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150060GS75000
SPECWL-SMCW SMT Mono-color Chip LED Waterclear, 525 nm, Grün
Simu­lation
Verfügbarkeit
–
Downloads27 Dateien

Strahldaten

Status
AktivProduktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
iProduktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
ProduktserieWL-SMCW SMT Mono-color Chip LED Waterclear
dominante Wellenlänge [typ.]525 nm
Emittierte FarbeGrün 
Spitzen-Wellenlänge [typ.]515 nm
Lichtstärke [typ.]430 mcd
Durchlassspannung [typ.]3.2 V
ChiptechnologieInGaN 
Abstrahlwinkel Phi 0° [typ.]140 °
–
–
–
Bauform0603 
Betriebstemperatur -40 °C up to +85 °C
–
–
–
Länge1.6 mm
Breite0.8 mm
Höhe0.7 mm
–
VerpackungTape and Reel 
–
–
MontageartSMT 
–
–
–Verfügbarkeit prüfen
150060YS75000
SPECWL-SMCW SMT Mono-color Chip LED Waterclear, 590 nm, Gelb
Simu­lation
Verfügbarkeit
–
Downloads27 Dateien

Strahldaten

Status
AktivProduktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
iProduktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
ProduktserieWL-SMCW SMT Mono-color Chip LED Waterclear
dominante Wellenlänge [typ.]590 nm
Emittierte FarbeGelb 
Spitzen-Wellenlänge [typ.]595 nm
Lichtstärke [typ.]120 mcd
Durchlassspannung [typ.]2 V
ChiptechnologieAlInGaP 
Abstrahlwinkel Phi 0° [typ.]140 °
–
–
–
Bauform0603 
Betriebstemperatur -40 °C up to +85 °C
–
–
–
Länge1.6 mm
Breite0.8 mm
Höhe0.7 mm
–
VerpackungTape and Reel 
–
–
MontageartSMT 
–
–
–Verfügbarkeit prüfen
150060RS75000
SPECWL-SMCW SMT Mono-color Chip LED Waterclear, 625 nm, Rot
Simu­lation
Verfügbarkeit
–
Downloads27 Dateien

Strahldaten

Status
AktivProduktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
iProduktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
ProduktserieWL-SMCW SMT Mono-color Chip LED Waterclear
dominante Wellenlänge [typ.]625 nm
Emittierte FarbeRot 
Spitzen-Wellenlänge [typ.]630 nm
Lichtstärke [typ.]250 mcd
Durchlassspannung [typ.]2 V
ChiptechnologieAlInGaP 
Abstrahlwinkel Phi 0° [typ.]140 °
–
–
–
Bauform0603 
Betriebstemperatur -40 °C up to +85 °C
–
–
–
Länge1.6 mm
Breite0.8 mm
Höhe0.7 mm
–
VerpackungTape and Reel 
–
–
MontageartSMT 
–
–
–Verfügbarkeit prüfen
885012206083
SPECWCAP-CSGP MLCCs 50 V(DC), –, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
–
Downloads9 Dateien

Status
AktivProduktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
iProduktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
ProduktserieWCAP-CSGP MLCCs 50 V(DC)
–
–
–
–
–
–
–
Kapazität1 nF
Kapazität±10% 
Nennspannung50 V (DC)
Bauform0603 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Verlustfaktor2.5 %
Isolationswiderstand10 GΩ
KeramiktypX7R Klasse II 
Länge1.6 mm
Breite0.8 mm
Höhe0.8 mm
Pad Dimension0.4 mm
Verpackung7" Tape & Reel 
–
–
–
–
–
–Verfügbarkeit prüfen
61300211121
SPECWR-PHD Stiftleisten - Einreihig, –, –
Simu­lation–
Verfügbarkeit
–
Downloads7 Dateien

Status
AktivProduktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
iProduktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
ProduktserieWR-PHD Stiftleisten - Einreihig
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
–
Isolationswiderstand1000 MΩ
–
Länge5.08 mm
–
–
–
VerpackungBeutel 
Pins2 
TypGerade 
MontageartTHT 
Nennstrom3 A
Arbeitsspannung250 V (AC)
–Verfügbarkeit prüfen
885012206114
SPECWCAP-CSGP MLCCs 100 V(DC), –, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
–
Downloads7 Dateien

Status
AktivProduktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
iProduktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
ProduktserieWCAP-CSGP MLCCs 100 V(DC)
–
–
–
–
–
–
–
Kapazität10 nF
Kapazität±10% 
Nennspannung100 V (DC)
Bauform0603 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Verlustfaktor2.5 %
Isolationswiderstand10 GΩ
KeramiktypX7R Klasse II 
Länge1.6 mm
Breite0.8 mm
Höhe0.8 mm
Pad Dimension0.4 mm
Verpackung7" Tape & Reel 
–
–
–
–
–
–Verfügbarkeit prüfen