基于TI MSP430F5232+CSD88599Q5DC+DRV8323R的1KW電動(dòng)工具方案

這種1千瓦功率級(jí)參考設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了三相36V直流無刷電效率高達(dá)99％（BLDC）電機(jī)用於工業(yè)應(yīng)用中使用10芯鋰離子電池供電的電動(dòng)工具。該設(shè)計(jì)展示了最小的逆變器功率這個(gè)功率級(jí)的階段，實(shí)現(xiàn)基於傳感器梯形控制並支持25A RMS連續(xù)（60-A峰值為2秒，100-A峰值為400毫秒）繞組電流。 微控制器是使用超低功耗MSP430系列中的 MSP430F5232除了滿足省電的要求外更提供64KB記憶體容量讓使用者可任意的附加控制功能或其他指令程式，另採用的MOSFET CSD88599Q5DC功率模塊大幅降低寄生電感和電流控制柵極驅(qū)動(dòng)器DRV8323R可設(shè)定驅(qū)動(dòng)能力有助於提升MOSFET開關(guān)效能和降低EMI，這樣的組合實(shí)為Power tool 驅(qū)動(dòng)器首選。

核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1.用于BLDC電機(jī)的1 KW驅(qū)動(dòng)器，支持帶傳感器的梯形波控制方式
2.設(shè)計(jì)工作電壓范圍為8至42 V.
3.連續(xù)輸出電流高達(dá)25-ARMS
3.峰值電流能力為60-A，持續(xù)2秒，100-A為400毫秒
4.小尺寸，50 mm×36 mm，采用60 V / 400-APEAK，1.7mΩRDS_ON，SON5x6封裝半雙NMOS
5.100％占空比時(shí)效率超過99％
6.36 V / 700 W，18 ARMS無散熱器
7.通過監(jiān)控MOSFET的VDS來檢測(cè)電機(jī)電流達(dá)到過流保護(hù)功能，無需增加額外的電流偵測(cè)保護(hù)組件及回路
8.通過VDS檢測(cè)實(shí)現(xiàn)逐周期過流和電機(jī)失速電流非鎖存限制和短路鎖存達(dá)到全方位的過流保護(hù)
9.半橋短路，欠電壓，過熱和轉(zhuǎn)子堵死保護(hù)機(jī)制
10.單一PWM速度控制

方案規(guī)格

MSP430
1.低工作電壓范圍：3.6 V至1.8 V
2.超低功耗
3.從待機(jī)模式喚醒時(shí)間3.5μs（典型值）
4.16位RISC架構(gòu)，可擴(kuò)展內(nèi)存，高達(dá)25 MHz的工作頻率
5.靈活的電源管理系統(tǒng)

MOSFET
1.MOSFET擊穿電壓（BVdss）= 60V
2.柵極額定電壓（Vgs）= + 20V / -20V
3.內(nèi)阻@ 10V = 1.7mΩ
4.最大RMS工作電流：40A

DRV8323
1.6V至60V工作電壓范圍（最大65V）
2.600mA 0.8-60V可調(diào)節(jié)交換式降壓穩(wěn)壓器
3.最大至1A柵極輸出驅(qū)動(dòng)能力和2A柵極輸入下拉能力
4.6x，3x，1x和獨(dú)立PWM控制模式
5.6x6 mm QFN封裝，40引腳，0.5 mm引腳間距
6.低功耗睡眠模式 - 20uA
7.30mA 3.3V LDO

方案來源于大大通