Soluzione di controllo motori per applicazioni alimentate a batteria

6EDL7141 di Infineon è un gate driver trifase in CI per il controllo di motori BLDC alimentati a batteria. Questo prodotto fornisce tre driver a semiponte in grado di pilotare un MOSFET di tipo N high-side e low-side.

Oltre cinquanta parametri programmabili utilizzano un'interfaccia SPI digitale integrata per consentire la completa configurabilità di 6EDL7141 per pilotare un'ampia gamma di MOSFET, consentendo così la migliore efficienza possibile del sistema.

Massima flessibilità

6EDL7141 colpisce per la massima flessibilità offrendo una tensione di funzionamento che va da 5,5 V a 60 V, una corrente di drain di pilotaggio del gate configurabile e una corrente di source fino a 1,5 A. Le tensioni di alimentazione del gate driver possono essere impostate per i seguenti livelli: 7 V, 10 V, 12 V o 15 V. Grazie alle pompe di carica integrate, questi livelli di tensione possono essere mantenuti anche se la tensione della batteria scende a un livello inferiore. Inoltre, i parametri regolabili di pilotaggio del gate consentono a 6EDL7141 di controllare la velocità di variazione per ridurre le EMI del sistema. Tutte le impostazioni del gate driver intelligente trifase di Infineon possono essere regolate rapidamente con l'interfaccia grafica facile da usare.

Convertitore e regolatore buck integrati

Il regolatore buck integrato richiede solo un condensatore e un induttore esterni per fornire alimentazione al microcontroller e ai sensori di Hall nel motore, riducendo i componenti periferici e l'area della PCB. Un convertitore buck sincrono integrato fornisce un'alimentazione efficiente di corrente al resto del sistema.

Architettura di alimentazione avanzata

I sistemi di utensili elettrici richiedono misurazioni di corrente accurate che comportano una tensione di riferimento ADC molto precisa. Per soddisfare i requisiti, 6EDL7141 utilizza un regolatore di tensione lineare alimentato da un convertitore buck interno per alimentare l'MCU e altri componenti sensibili del sistema. Questa architettura di alimentazione avanzata raggiunge non solo la qualità del segnale migliore possibile, ma anche un rendimento in potenza ottimizzato in qualsiasi condizione di ingresso o uscita.

Caratteristiche di protezione

Questo controller per gate driver intelligenti offre una suite completa di caratteristiche di protezione del sistema per migliorare la robustezza dell'applicazione in condizioni operative avverse. Il comportamento in caso di guasto, le tensioni di soglia e i tempi di filtro sono regolabili tramite SPI. Gli aspetti monitorati includono le correnti dell'inverter, le tensioni e le correnti di pilotaggio del gate, la temperatura del dispositivo e le istanze di blocco del rotore. L'interfaccia SPI integrata fornisce guasti dettagliati, segnalando un'impostazione flessibile dei parametri come il guadagno degli amplificatori di rilevamento della corrente, il controllo della velocità di variazione dei gate driver e varie caratteristiche di protezione o la tensione del gate driver.

Semplificazione della valutazione

La relativa scheda di valutazione presenta parametri operativi completamente configurabili con un debugger integrato, pronto per la connessione USB diretta a un PC. Questa scheda per comando motori BLDC utilizza la commutazione trapezoidale basata sul driver trifase intelligente 6EDL7141.

La scheda di valutazione funziona con motori che includono sensori Hall integrati per il rilevamento della posizione del rotore. Questa soluzione combina i componenti di Infineon del microcontroller serie XMC1400 (XMC1404-VQFN64-200kB); gate driver MOSFET a semiponte trifase e CI di controllo motori (6EDL7141); e MOSFET di potenza OptiMOS™ 6 (BSC007N04LS6).