IC-Hersteller Texas Instruments

IC-Hersteller (103)

Texas Instruments LM5018 | Demoboard TIDA-00365

75V/10A Protected Full-Bridge Power Stage Reference Design for Brushed DC Drives

Details

TopologieAbwärtswandler
Eingangsspannung20-75 V
Schaltfrequenz16-25 kHz
Ausgang 112 V / 0.05 A

Beschreibung

Low voltage brushed DC drives are used in many applications. TI offers a rich family of brushed DC motor driver solutions with flexible control interface options for one or more brushed DC motors up to 60V. For applications which require higher torque and power, often voltages above 60VDC are used. The TIDA-00365 protected full-bridge operates at nominal 75VDC input and 10A output current and features bipolar high-side current sensing leveraging a 100V full-bridge gate driver SM72295 with integrated amplifiers and four 100V NexFET power MOSFETs with ultra-low gate charge and small SON5x6 package with low thermal resistance. The power stage is protected against over-temperature, over-current and short-circuit between the motor terminals and motor terminals to ground. Onboard power supplies provide a 12V and a 3.3V rail for the gate driver and signal chain. The host processor interface is 3.3V I/O to connect a host MCU like C2000 Piccolo MCU for brushed DC motor current control.

Eigenschaften

Protected full-bridge power stage with input voltage up to 100VDC (75VDC nominal) and 10A output currentBOM reduction through SM72295 100-V full-bridge gate driver with integrated amplifiers used for high-side bipolar phase current sensingCalibrated current sense accuracy ±1% (over full range ±10A and ±0.2% (within ±1A range)Full-bridge optimized for low EMI with 25ns rise/fall time on switch-node voltages with no over- and under-shootFull-bridge protected against over-temperature, under-voltage, over- and short-circuit current between motor terminals and motor terminals to GND95% efficiency at 16 kHz PWM. No heatsink required at 25C ambient and nominal load thanks to TI NexFET power MOSFETHost processor interface with dual complementary PWM inputs (3.3V CMOS) and analog outputs (0-3.3V) for bipolar high-side current sense and motor terminal voltage

Typische Anwendungen

  • Isolated Bias Supply
  • Smart Power Meters
  • Telecommunication Systems
  • Automotive Electronics

Weiterführende Informationen

Artikeldaten

Artikel Nr.
Daten­blatt
Simu­lation
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Status
Produktserie
λDom typ.(nm)
Emittierte Farbe
λPeak typ.(nm)
IV typ.(mcd)
VF typ.(V)
Chiptechnologie
50% typ.(°)
C
Tol. C
VR(V (DC))
Bauform
Betriebstemperatur
Q(%)
DF(%)
RISO
Keramiktyp
L(mm)
B(mm)
H(mm)
Fl(mm)
Verpackung
L(µH)
IR 1(mA)
IR 2(mA)
ISAT(mA)
RDC(mΩ)
fres(MHz)
IR(A)
Endurance(h)
IRIPPLE(mA)
ILeak(µA)
Raster(mm)
Ø D(mm)
Montageart
Arbeitsspannung(V (AC))
Pins
PCB/Kabel/Panel
Modularity
Typ
Wire Section
Muster
WL-SMCW SMT Mono-color Chip LED Waterclear, 525 nm, Grün
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
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 
WL-SMCW SMT Mono-color Chip LED Waterclear, 625 nm, Rot
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
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 
WE-PMI Power-Multilayer-Induktivität, –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Bauform1008 
Betriebstemperatur -40 °C up to +125 °C
Güte27 %
Länge2.5 mm
Breite2 mm
Höhe0.8 mm
Induktivität10 µH
Nennstrom 1600 mA
Nennstrom 2850 mA
Sättigungsstrom125 mA
Gleichstromwiderstand300 mΩ
Eigenresonanzfrequenz20 MHz
MontageartSMT 
Pins
TypHoher Sättigungsstrom 
WE-LQS SMT-Speicherdrossel, –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Bauform4012 
Betriebstemperatur -40 °C up to +125 °C
Länge4 mm
Breite4 mm
Höhe1.2 mm
Induktivität100 µH
Sättigungsstrom300 mA
Gleichstromwiderstand1697 mΩ
Eigenresonanzfrequenz10 MHz
Nennstrom0.43 A
MontageartSMT 
WCAP-ATUL Aluminium-Elektrolytkondensatoren, –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität100 µF
Kapazität±20% 
Nennspannung100 V (DC)
Verlustfaktor9 %
Länge25 mm
VerpackungAmmopack 
Endurance 7000
Rippelstrom800 mA
Leckstrom100 µA
Raster5 mm
Durchmesser10 mm
WCAP-CSGP MLCCs 16 V(DC), –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität10 nF
Kapazität±10% 
Nennspannung16 V (DC)
Bauform0402 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Verlustfaktor3.5 %
Isolationswiderstand10 GΩ
KeramiktypX7R Klasse II 
Länge1 mm
Breite0.5 mm
Höhe0.5 mm
Pad Dimension0.25 mm
Verpackung7" Tape & Reel 
WCAP-CSGP MLCCs 25 V(DC), –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität1 nF
Kapazität±10% 
Nennspannung25 V (DC)
Bauform0402 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Verlustfaktor3.5 %
Isolationswiderstand10 GΩ
KeramiktypX7R Klasse II 
Länge1 mm
Breite0.5 mm
Höhe0.5 mm
Pad Dimension0.25 mm
Verpackung7" Tape & Reel 
WCAP-CSGP MLCCs 50 V(DC), –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität100 pF
Kapazität±10% 
Nennspannung50 V (DC)
Bauform0402 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Verlustfaktor2.5 %
Isolationswiderstand10 GΩ
KeramiktypX7R Klasse II 
Länge1 mm
Breite0.5 mm
Höhe0.5 mm
Pad Dimension0.25 mm
Verpackung7" Tape & Reel 
WCAP-CSGP MLCCs 16 V(DC), –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität1 µF
Kapazität±20% 
Nennspannung16 V (DC)
Bauform0603 
Betriebstemperatur -55 °C up to +85 °C
Verlustfaktor10 %
Isolationswiderstand0.1 GΩ
KeramiktypX5R Klasse II 
Länge1.6 mm
Breite0.8 mm
Höhe0.8 mm
Pad Dimension0.4 mm
Verpackung7" Tape & Reel 
WR-PHD Stiftleisten - Zweireihig, –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
Isolationswiderstand1000 MΩ
Länge5.08 mm
VerpackungTape and Reel mit Kappe 
Nennstrom3 A
Raster2.54 mm
MontageartSMT 
Arbeitsspannung250 V (AC)
Pins
TypGerade 
WR-PHD Stiftleisten - Zweireihig, –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
Isolationswiderstand1000 MΩ
Länge15.24 mm
VerpackungTape and Reel mit Kappe 
Nennstrom3 A
Raster2.54 mm
MontageartSMT 
Arbeitsspannung250 V (AC)
Pins12 
TypGerade 
WR-TBL Serie 311 - 5.08 mm Open Vertical PCB Header, –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
Länge10.16 mm
VerpackungKarton 
Nennstrom20 A
Raster5.08 mm
MontageartTHT 
Arbeitsspannung320 V (AC)
Pins
PCB/Kabel/PanelPCB 
ModularityNein 
TypVertikal 
WR-TBL Serie 311 - 5.08 mm Close Vertical PCB Header, –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
Länge17.24 mm
VerpackungKarton 
Nennstrom20 A
Raster5.08 mm
MontageartTHT 
Arbeitsspannung320 V (AC)
Pins
PCB/Kabel/PanelPCB 
ModularityNein 
TypVertikal 
WR-TBL Serie 351 - 5.08 mm Vertical, –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
Länge15.24 mm
VerpackungKarton 
Nennstrom20 A
Raster5.08 mm
MontageartKabel 
Arbeitsspannung320 V (AC)
Pins
PCB/Kabel/PanelKabel 
ModularityNein 
TypVertikal 
Wire Section 12 to 24 (AWG) 3.31 to 0.205 (mm²)
WR-TBL Serie 352 - 5.08 mm Horizontal with Hook on Wire Side, –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
Länge10.16 mm
VerpackungKarton 
Nennstrom17 A
Raster5.08 mm
MontageartKabel 
Arbeitsspannung320 V (AC)
Pins
PCB/Kabel/PanelKabel 
ModularityNein 
TypHorizontal 
Wire Section 12 to 24 (AWG) 3.31 to 0.205 (mm²)