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IC-Hersteller Texas Instruments

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ReferenzdesignLM5018 | Demoboard TIDA-00909

Texas Instruments LM5018 | Demoboard TIDA-00909

48-V, 10-A, High-Frequency PWM, 3-Phase GaN Inverter Reference Design for High-Speed Motor Drives

Details

TopologieAbwärtswandler
Eingangsspannung48 V
Schaltfrequenz40-100 kHz
Ausgang 15 V / 0.6 A
IC-RevisionE1

Beschreibung

Low-voltage, high-speed drives and low-inductance brushless motors require higher inverter switching frequencies in the range of 40 kHz to 100 kHz to minimize losses and torque ripple in the motor. The TIDA-00909 reference design achieves this by using a three-phase inverter with three 80 V, 10-A half-bridge GaN power modules (LMG5200) and uses shuntbased phase-current sensing. Gallium nitride (GaN) transistors can switch much faster than silicon fieldeffect transistors (FETs) and integrating the GaN FET and driver in the same package reduces parasitic inductances and optimizes switching performance to reduce losses, thus allowing the designer to downsize or eliminate the heatsink. The TIDA-00909 offers a TI BoosterPack™ Plug-in Module with a compatible interface to connect to a C2000™ MCU LaunchPad™ Development Kit for easy performance evaluation

Eigenschaften

  • Three-Phase GaN Inverter With Wide-Input Voltage
  • Range 12 V to 60 V and 7 ARMS per 10-A Peak
  • Output Current; Tested up to 100-kHz PWM
  • GaN Power Stage With Greatly-Reduced Switching
  • Losses Allows High PWM Switching Frequencies
  • With Peak Efficiency up to 98.5% at 100-kHz PWM
  • LMG5200 GaN Half-Bridge Power Stage Simplifies
  • PCB Layout and Reduces Parasitic Inductances for
  • Optimized Switching Performance; Less than 2-ns
  • Rise and Fall Time
  • Very-Low Switch Node Voltage Overshoot and
  • Undershoot With Very-Low 12.5-ns Deadband
  • Minimizes Phase-Voltage Ringing and reduces
  • Phase-Voltage Distortions and EMI
  • Precision Shunt-Based, Phase-Current Sensing
  • With High Accuracy (0.1%)
  • TI BoosterPack™ Compatible Interface With 3.3-V
  • I/O for Easy Performance Evaluation With C2000™
  • MCU LaunchPad™ Development Kit

Typische Anwendungen

  • Servo Drives and Motion Control,Manufacturing Robots,Service Robots
  • Non-Military Drones
  • Computer Numerical Control (CNC) Drives

Weiterführende Informationen

Artikeldaten

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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
L(µH)
ISAT,10%(A)
ISAT,30%(A)
IR,40K(A)
IRP,40K(A)
fres(MHz)
Version
Z @ 100 MHz(Ω)
Zmax(Ω)
Testbedingung Zmax
IR 2(mA)
RDC max.(Ω)
Typ
Pins
Anwendung
PCB/Kabel/Panel
Modularity
Wire Section
MusterVerfügbarkeit & Muster
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150060GS75000
SPECWL-SMCW SMT Mono-color Chip LED Waterclear, 525 nm, Grün
Simu­lation
Verfügbarkeit
–
Downloads27 Dateien

Strahldaten

Status Aktivi| Produktion 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 °
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Bauform0603 
Betriebstemperatur -40 °C up to +85 °C
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Länge1.6 mm
Breite0.8 mm
Höhe0.7 mm
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VerpackungTape and Reel 
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–Verfügbarkeit prüfen
74279272
SPECWE-CBF SMT-Ferrit, –, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
–
Downloads9 Dateien

Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
ProduktserieWE-CBF SMT-Ferrit
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Bauform0402 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
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Länge1 mm
Breite0.5 mm
Höhe0.5 mm
Pad Dimension0.25 mm
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VersionSMT 
Impedanz @ 100 MHz300 Ω
Maximale Impedanz400 Ω
Maximale Impedanz380 MHz 
Nennstrom 2700 mA
Gleichstromwiderstand0.8 Ω
TypBreitband 
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–Verfügbarkeit prüfen
7447709471
SPECWE-PD Speicherdrossel, –, –

Anstehende PCN

Aufgrund einer anstehenden PCN wird in Kürze eine Änderung am Bauteil durchgeführt. Anbei finden Sie die entsprechende PCN. Bei weiteren Fragen wenden Sie sich bitte an Ihren Vertriebsmitarbeiter.

Simu­lation
Verfügbarkeit
–
Downloads9 Dateien

Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
ProduktserieWE-PD Speicherdrossel
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Bauform1210 
Betriebstemperatur -40 °C up to +125 °C
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Länge12 mm
Breite12 mm
Höhe10 mm
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Induktivität470 µH
Sättigungsstrom 11.5 A
Sättigungsstrom @ 30%1.85 A
Nennstrom1.4 A
Performance Nennstrom1.45 A
Eigenresonanzfrequenz1.8 MHz
VersionGestanzt 
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–
Gleichstromwiderstand0.56 Ω
–
Pins2 
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–Verfügbarkeit prüfen
885012206036
SPECWCAP-CSGP MLCCs 16 V(DC), –, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
–
Downloads9 Dateien

Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
ProduktserieWCAP-CSGP MLCCs 16 V(DC)
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Kapazität2.2 nF
Kapazität±10% 
Nennspannung16 V (DC)
Bauform0603 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Verlustfaktor3.5 %
Isolationswiderstand10 GΩ
KeramiktypX7R Klasse II 
Länge1.6 mm
Breite0.8 mm
Höhe0.8 mm
Pad Dimension0.4 mm
Verpackung7" Tape & Reel 
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–
–Verfügbarkeit prüfen
691352510002
SPECWR-TBL Serie 352 - 5.08 mm Horizontal with Hook on Wire Side, –, –
Simu­lation–
Verfügbarkeit
–
Downloads3 Dateien

Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
ProduktserieWR-TBL Serie 352 - 5.08 mm Horizontal with Hook on Wire Side
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–
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
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Länge10.16 mm
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VerpackungKarton 
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TypHorizontaler Kabelabgang 
Pins2 
AnwendungStecker mit Käfigzuganschluss 
PCB/Kabel/PanelKabel 
ModularityNein 
Wire Section 28 to 12 (AWG) 0.2 to 2.5 (mm²)
–Verfügbarkeit prüfen