Analog Devices Inc. TMC9660 70 V Intelligente Gate-Treiber

Analog Devices TMC9660 70 V Smart Gate Drivers sind hochintegrierte monolithische Gate-Treiber und Motor-Controller-ICs mit einem Abwärtswandler. Diese Geräte  umfassen einen intelligenten Gate-Treiber, einen leistungsstarken Motion-Controller mit hardwarebasierter feldorientierter Steuerung (FOC) und Servocontroller (Geschwindigkeit, Position, Rampengenerator), Schnittstellen zur Rückmeldung der Motorposition (A/B/N-Encoder, Hall), einen analogen Signalverarbeitungsblock für die untere Shunt-Strommessung [programmierbare Strommessverstärker (CSAs) und Analog-Digital-Wandler (ADCs)]. Die Komponenten von Analog Devices TMC9660 umfassen auch eine leistungsstarke und flexible Power Management Unit (PMU), Abwärtswandler und programmierbare Low-Dropout (LDO)-Regler.

Ein vorprogrammierter 32-Bit-Mikrocontroller ist für die Gesamtsteuerung und die Kommunikation mit einem externen Prozessor über SPI oder UART integriert. Das Prozessorsystem unterstützt den direkten Registerzugriff auf alle Motorsteuerungsperipheriegeräte auf niedriger Ebene oder den Zugriff auf den Parametermodus auf höherer Ebene für erweiterte Funktionalität und Benutzerfreundlichkeit. Für die Erstkonfiguration der Systemhardwareverbindungen und der Softwareauswahl steht ein Bootloader zur Verfügung, der die dauerhafte Speicherung dieser Konfiguration im einmalig programmierbaren (OTP) Speicher unterstützt.

Merkmale

  • Unterstützung von dreiphasigen Permanentmagnet-Synchronmotoren (PMSM)/bürstenlosen Gleichstrommotoren (BLDC), zweiphasigen Schrittmotoren und bürstenbehafteten Gleichstrommotoren
  • 7,7 V bis 70 V Betriebsspannungsbereich bei einfacher Speisung
  • Intelligenter Gate-Treiber mit einstellbarer Stärke bis zu 1A/2A Source/Sink
  • Feldorientierter Controller (FOC) in Hardware für Stromregelkreis mit großer Bandbreite
  • Positions-, Geschwindigkeits- und Drehmomentregler in Hardware für schnelle und präzise Steuerung
  • 8-point Rampengenerator mit Rampenberechnung in Echtzeit in Hardware
  • Schnelle Space Vector Pulse Width Modulation (SVPWM) Engine (2 kHz bis 100 kHz) mit 120 MHz Uhr
  • Unterstützung von Positionssensoren (Hall, A/B/N, SPI)
  • Untere Shunt-Strommessung (programmierbarer CSA und ADCs)
  • 5.8V/600mA abwärtswandler
  • 2x konfigurierbare LDOs (2,5 V 3,3 V, oder 5 V) zur Versorgung externer Schaltungen mit jeweils 150 mA Strom
  • Ladungspumpe mit Spannungsverdoppler
  • Erhaltungsladepumpe für 100 % PWM-Tastverhältnis
  • Integrierter vorprogrammierter 32-Bit/40-MHz-Mikrocontroller, der die Erstkonfiguration (OTP) des Geräts und den direkten Zugriff auf Hardware/Register oder den Parametermodus unterstützt
  • SPI- und UART-Schnittstellen für die Kommunikation mit dem Haupt-/Applikationscontroller
  • Parameterspeicherung (optional) im SPI-Flash-Speicher oder I2C EEPROM
  • Interner Oszillator mit Phase Locked Loop (PLL) und optionaler Unterstützung für externe Quarze oder Taktgeber
  • Watchdog mit separatem internen Oszillator
  • Energiesparender Ruhezustand mit Wecktaste und Timer-Unterstützung
  • Kompakte monolithische LÖSUNG, 64-Pin, 9 mm x 9 mm TQFN-Gehäuse
  • RoHS-konform

Applikationen

  • Robotik
  • Elektrowerkzeuge
  • Gartenarbeit
  • Automated Guided Vehicles (AGV) und Lagerautomatisierung
  • Pumpen (z.B. peristaltische)
  • Industrieller 3D-Druck
  • Fabrikautomatisierung
  • Desktop-Fertigung
  • Elektrofahrräder/Elektroleichtfahrzeuge oder LEV

Technische Daten

  • 7,7 V zu 70 V Bereich der Motorversorgungsspannung
  • 7,7 V bis 80 V Kernversorgungsspannungsbereich
  • 2,5 V bis 5 V Logikeingangsspannungsbereich
  • 0 mA bis 25 mA Gate-Treiberstrombereich (High- und Low-Side)
  • 0 mA bis 150 mA externer Laststrombereich
  • 1,83 kHz bis 100 kHz PWM-Frequenzbereich
  • 2 µA Erhaltungsladepumpe maximaler externer Laststrom pro Pin
  • 2412mW kontinuierliche Verlustleistung
  • -40 °C bis +125 °C Bereich der Betriebsumgebungstemperatur
  • +150 °C Sperrschichttemperatur
  • Thermischer Widerstand
    • 22.8°C/W Sperrschicht-zu-Umgebung
    • 0.69°C/W Sperrschicht-Gehäuse

Vereinfachtes Blockdiagramm

Blockdiagramm - Analog Devices Inc. TMC9660 70 V Intelligente Gate-Treiber
Veröffentlichungsdatum: 2024-12-10 | Aktualisiert: 2025-01-31