IC-Hersteller Texas Instruments

IC-Hersteller (103)

Texas Instruments MSP430FR2355TPTR | Demoboard TIDA-010056

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

Details

TopologieSonstige Topologie
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

  • Operates at voltage ranging from 9 V to 63 V (15s li-ion battery) delivering 25 ARMS continuous current, 400-A peak
  • 54 V/1.5 kW, 25 ARMS support without heat sink in a small 70mm x 69mm PCB form factor
  • More than 99% efficiency at 20 kHz trapezoidal control for 54 V/1.5 kW
  • MOSFET over current protection by VDS sensing with response time less than 1-µs with additional 4-µs deglitch time to eliminate false trips
  • Enhanced protection at MOSFET gate including VGS under-voltage, over-voltage, gate to source short circuit and open circuit protections

Typische Anwendungen

  • Cordless power tool / Cordless handheld garden tool
  • Electric bike

Weiterführende Informationen

Artikeldaten

Artikel Nr.
Daten­blatt
Downloads
Status
Produktserie
Pins
Typ
Montageart
L(mm)
IR(A)
Arbeitsspannung(V (AC))
Betriebstemperatur
H(mm)
Betätigungskraft(g)
Elektrische Lebensdauer(Cycles)
Actuator-Farbe
Waschbar
Dampfphasenprozess
Muster
WR-PHD Stiftleisten - Einreihig, 2, Gerade
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Pins
TypGerade 
MontageartTHT 
Länge5.08 mm
Nennstrom3 A
Arbeitsspannung250 V (AC)
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
WR-PHD Stiftleisten - Einreihig, 4, Gerade
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Pins
TypGerade 
MontageartTHT 
Länge10.16 mm
Nennstrom3 A
Arbeitsspannung250 V (AC)
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
WR-PHD Stiftleisten - Einreihig, 5, Gerade
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Pins
TypGerade 
MontageartTHT 
Länge12.7 mm
Nennstrom3 A
Arbeitsspannung250 V (AC)
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
WR-PHD Stiftleisten - Zweireihig, 8, Gerade
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Pins
TypGerade 
MontageartTHT 
Länge10.16 mm
Nennstrom3 A
Arbeitsspannung250 V (AC)
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
WS-TASV SMT Tact Switch 6.0x3.8 mm, –, –
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Nennstrom0.05 A
Betriebstemperatur -40 °C up to +85 °C
Höhe2.5 mm
Betätigungskraft160 g
Elektrische Lebensdauer50000 Cycles
Actuator farbeSchwarz 
WaschbarNein 
Dampfphasenprozessnicht spezifiziert