TIDA-00365
适用于刷式直流驱动器的 75V/10A 受保护的全桥功率级参考设计
TIDA-00365
概述
低电压刷式直流驱动器广泛用于多种应用。TI 提供了丰富的刷式直流电机驱动器解决方案产品系列，具有灵活的控制接口选项，可在高达 60V 的电压下用于一个或多个刷式直流电机。需要较大扭矩和功率的应用经常会用到 60VDC 以上的电压。TIDA-00365 受保护全桥可在标称 75VDC 输入电压和 10A 输出电流下工作，并且采用具有集成放大器的 100V 全桥栅极驱动器 SM72295 以及 4 个具有超低栅极电荷和小 SON5x6 封装及低热阻的 100V NexFET 功率 MOSFET，可实现双极高侧电流感应。功率级在电机端子之间及电机端子与地面之间具有过热保护、过流保护和短路保护。板载电源可为栅极驱动器和信号链提供 12V 和 3.3V 的电压轨。主机处理器接口为 3.3V I/O，用于连接像 C2000 Piccolo MCU 这样的主机 MCU 以实现刷式直流电机电流控制。
特性
- 具有 100VDC（标称 75VDC）最高输入电压和 10A 输出电流的受保护全桥功率级
- 使用配有集成放大器的 SM72295 100V 全桥栅极驱动器实现高侧双极相电流感应，从而降低 BOM 成本
- 经过校准的电流测量精度在 ±10A 全电流范围内达到 ±1%，在 ±1A 电流范围内达到 ±0.2%
- 全桥经过优化，可实现低 EMI 以及 25ns 开关节点电压的上升/下降时间（无过冲和下冲）
- 全桥在电机端子之间及电机端子与 GND 之间具有过热保护、过压保护、过流保护和短路保护
- 在 16 kHz PWM 时效率达 95%。由于采用 TI NexFET 功率 MOSFET，在 25°C 环境温度和标称负载下无需散热器
- 主机处理器接口具有双路互补 PWM 输入 (3.3V CMOS) 和模拟输出 (0 - 3.3V)，可提供双极高侧电流感应和电机端子电压
我们开发的全面组装电路板仅用于测试和性能验证，不可用于销售。
设计文件和产品
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产品
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| 类型 | 标题 | 下载最新的英文版本 | 日期 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| * | 设计指南 | 75-V/10-A Protected Full-Bridge Power Stage Ref Design for Brushed DC Motors (Rev. A) | 2017年 3月 16日 | |||
| 应用手册 | Designing with the ATL431LI | 2018年 11月 27日 | ||||
| 应用手册 | Reducing Ringing Through PCB Layout Techniques | 2009年 6月 16日 |