Texas Instruments hat das erste Produkt seiner neuen Serie von integrierten Gate-Treibern für kollektorlose 3-Phasen-Elektromotoren vorgestellt. Der DRV8301 kann externe FETs von unter 10A bis 60A betreiben. Er wird beispielsweise in Pumpen, Robotern, Elektrowerkzeugen, E-Bikes, Klimasteuerungen und weiteren industriellen Motorsteuerungsanwendungen mit hohem Drehmoment eingesetzt.

Neben einem vollständig geschützten Gate-Treiber für kollektorlose 3-Phasen-Motoren verfügt er über einen 1,5-A-Abwärts-Spannungsregler für den Betrieb des System-Mikrocontrollers (MCU), z.B. des C2000 Piccolo, zwei Strommessverstärker mit integrierten Eingangs- und Rückkopplungswiderständen für die Strommessung und eine SPI-Schnittstelle für die Produktkonfiguration über den MCU.

Leistungsmerkmale

• Gate-Treiber für kollektorlose 3-Phasen-Motoren: Bietet einen Gate-Treiberstrom von 1,7A an der Quelle und 2,3A an der Senke aus einer einzelnen 8-V- bis 60-V-Versorgung. Anstiegsrate und Totzeit können eingestellt werden, um die Leistung zu optimieren.
• 1,5-A-Abwärts-Spannungsregler: Kann mit 3,5V bis 60V betrieben werden und liefert Strom für den MCU oder andere Systembausteine.
• Zwei bidirektionale Strommessverstärker: Beinhaltet Schaltungen für die einstellbare Verstärkung, den Ausgangs-Offset und die Gleichstrom-Kalibrierung. Die Schaltung für die Gleichstromkalibrierung minimiert den Gleichstrom-Offset und -Drift über den Temperaturbereich und erhöht somit die Motorleistung.
• Vollständig geschützt: Ein zweistufiger thermischer zyklusabhängiger Überstromschutz sowie eine Unterspannungs- und Durchschuss-Sicherung mit präzisem Fehler-Feedback verbessern die Zuverlässigkeit des Systems.

Tools und Support

Ein Evaluierungskit (DRV8301-HC-C2-KIT) ist zum empfohlenen Verkaufspreis von 299 US-Dollar erhältlich. Dieses Kit beinhaltet den Motortreiber DRV8301, ein controlCARD-Steuerungsmodul mit dem 32-Bit-C2000 Piccolo-MCU, eine grafische Schnellstart-Benutzeroberfläche (GUI), den vollständigen Quellcode für die Entwicklung und die integrierte Entwicklungsumgebung Code Composer Studio (CCStudio).

Für das Kit sind GUI und Referenzprojekte erhältlich, die auch die sensorlose trapezförmige Kommutierungssteuerung und die sensorlose feldorientierte Regelung (FOC) umfassen. Das controlCARD-Steuerungsmodul mit 32-Bit-C2000 Piccolo-MCU, das im Lieferumfang des DRV8301-Evaluierungskit enthalten ist, verfügt über die sensorlose Motorsteuerungs-Lösung InstaSPIN-BLDC von TI, ein auf elektrischer Gegenkraft basierendes Verfahren (Gegen-EMF), das es Entwicklern ermöglicht, Elektromotoren in Sekunden in Betrieb zu nehmen, ohne die Motorparameter zu kennen.

DRV8301 ist aktuell im HTSSOP-Gehäuse mit 14mm x 8,1mm zu einem empfohlenen Stückpreis von 2,50 US-Dollar bei 1000 Einheiten erhältlich.