2017년05월24일

한정된 공간에서 모터 드라이브의 전력 밀도 2배 향상

TI 코리아 (대표이사 루크 리, ti.com/kr)  –TI는 모터 드라이브 애플리케이션에서 설계 공간과 부담을 줄일 수 있는 새로운 디바이스 제품군 2종을 출시했다고 발표했다. 신제품 DRV832x 브러시리스 DC(BLDC) 게이트 드라이버와 CSD88584/99 NexFET™ 파워 블록들로 설계시 경쟁 솔루션들 대비 절반의 보드공간인 511mm2 만 요구된다.

한정된 공간에서 모터 드라이브의 전력 밀도 2배 향상

DRV832x BLDC 게이트 드라이버는 스마트 게이트 드라이브 아키텍처를 적용함으로써 기존 게이트 드라이브 전류 설정에 필요했던 최대 24개의 부품을 줄일 수 있고, 개발자가 손쉽게 FET(field-effect transistor) 스위칭 설정을 통해 전력 손실과 전자기 사양규정(Electromagnetic Compliance)을 최적화 할 수 있다. CSD88584Q5DCCSD88599Q5DC 파워 블록은 독자적인 적층형 다이(stacked-die) 구성으로 2개 FET를 이용하여 전력 밀도를 두배로 증가시키고 일반적으로 병렬배치 구성에서 흔히 발생하는 FET저항과 기생 인덕턴스를 최소화한다.

18-Volt BLDC 모터 레퍼런스 디자인에서DRV8323 게이트 드라이버와 CSD88584Q5DC 파워 블록이 어떻게11W/cm3 전력을 구동할 수 있는지 시연하고, 이를 통해 개발자들이 더 작고 가벼운 전동 툴, 통합 모터 모듈, 드론 등의 설계를 신속하게 시작 할 수 있도록 지원 한다. (보다 자세한 내용은 www.ti.com/smallmotordesign-pr-kr 참조).

CSD88584/99 및 DRV832x 디바이스 조합의 이득

  • 전력 밀도 극대화: 풋프린트 증가없이 기존 솔루션보다 50% 더 높은 전류를 제공하여 히트싱크(heat sink) 없이 700W 모터 전력을 공급한다.  
  • 높은 피크 전류: 18-Volt BLDC 레퍼런스 디자인에서 증명되었듯이 스마트 게이트 드라이버 및 파워 블록은 최대 160A 피크 전류를 1초 이상 구동할 수 있다.
  • 시스템 보호 최적화: 이 조합은 보다 짧은 트레이스 길이를 가능하게 하고, 의도치 않은 FET 턴-온을 방지하는 동시에 저전압, 과전류 및 열 보호기능을 제공한다.
  • 탁월한 열 성능: TI의 DualCool™ 발열 향상 패키지로 제공되는 CSD88584Q5DC 및 CSD88599Q5DC 파워 블록은 개발자가 히트싱크를 디바이스의 상단면에 배치해 열 임피던스를 감소시키고 소실되는 전력 양을 증가시켜 보드 및 최종 애플리케이션을 위한 안전한 동작 온도를 유지할 수 있게 한다.
  • 깔끔한 스위칭: 파워 블록의 스위치 노드 클립(switch-node clip)은 하이 및 로우 사이드 FET 사이의 기생 인덕턴스를 제거할 수 있게 도와준다. 또한 DRV832x 게이트 드라이버의 수동소자 통합은 보드 트레이스를 최소화한다.

빠른 설계 시작을 위한 툴 및 지원
개발자는18-Volt BLDC 모터 레퍼런스 디자인 외에도 시스템 설계 과제를 해결하기 위해 파워 블록 및 게이트 드라이버를 사용하는 여타 다른 모터 레퍼런스 디자인을 이용할 수 있다. 또한, 3상 스마트 게이트 드라이버 평가 모듈(EVM)은 DRV8323R 게이트 드라이버, CSD88599Q5DC 파워 블록 및 MSP430F5529 마이크로컨트롤러 론치패드(LaunchPad™) 개발 키트를 사용하여 15A, 3상 BLDC 모터를 구동할 수 있도록 지원한다. 이 EVM은 TI 스토어에서 99달러에 구입할 수 있다.

패키지, 공급시기 및
새로운 DRV832x BLDC 스마트 게이트 드라이버는 개발자들이 설계에 적합한 최적의 디바이스를 선택할 수 있도록 주변장치와 인터페이스 옵션을 제공한다. 개발자는 벅 레귤레이터 또는 3개의 전류 션트 증폭기(current-shunt amplifier)를 내장하거나 내장하지 않는 디바이스를 선택할 수 있다. 각 디바이스 옵션은 하드웨어 또는 직렬 인터페이스에서 이용 가능하며, QFN(quad flat no-lead) 패키지로 제공된다. CSD88584/99 파워 블록은 DualCool SON(small outline no-lead) 패키지로 제공되며, 40V 또는 60V 항복전압(BVDSS)을 선택할 수 있다. 모든 디바이스는 현재 구입 가능하며, 가격과 패키지는 다음과 같다.

제품 가격
(1,000개 수량 기준)
패키지 크기 주요 특징
DRV8320 1.41달러 5mm x 5mm 스마트 게이트 드라이
DRV8320R 2.01달러 6mm x 6mm 벅 레귤레이터 내장
DRV8323 1.60달러 6mm x 6mm 전류 션트 증폭기 내장
DRV8323R 2.19달러 7mm x 7mm 벅 레귤레이터 및 전류 션트 증폭기 내장
CSD88584Q5DC 2.24달러 5mm x 6mm 40V BVDSS, 0.68mΩ 정격 온-저항
CSD88599Q5DC 2.50달러 5mm x 6mm 60V BVDSS, 1.7mΩ 정격 온-저항

 

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