基于TI MSP430F5232+CSD88599Q5DC+DRV8323R的1KW電動工具方案

這種1千瓦功率級參考設計實現(xiàn)了三相36V直流無刷電效率高達99％（BLDC）電機用於工業(yè)應用中使用10芯鋰離子電池供電的電動工具。該設計展示了最小的逆變器功率這個功率級的階段，實現(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)動器DRV8323R可設定驅(qū)動能力有助於提升MOSFET開關效能和降低EMI，這樣的組合實為Power tool 驅(qū)動器首選。

核心技術優(yōu)勢

1.用于BLDC電機的1 KW驅(qū)動器，支持帶傳感器的梯形波控制方式
2.設計工作電壓范圍為8至42 V.
3.連續(xù)輸出電流高達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來檢測電機電流達到過流保護功能，無需增加額外的電流偵測保護組件及回路
8.通過VDS檢測實現(xiàn)逐周期過流和電機失速電流非鎖存限制和短路鎖存達到全方位的過流保護
9.半橋短路，欠電壓，過熱和轉(zhuǎn)子堵死保護機制
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.從待機模式喚醒時間3.5μs（典型值）
4.16位RISC架構，可擴展內(nèi)存，高達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)動能力和2A柵極輸入下拉能力
4.6x，3x，1x和獨立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