ドローン ESC(電子速度コントローラ)向けセンサレス高速 FOC のリファレンス・デザイン
TIDA-00916
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概要/特長

技術資料

サポートとトレーニング

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主なドキュメント

概要

ESC モジュールは、非軍事ドローン向けの重要なサブシステムです。また、飛行時間の延長と動特性の向上、円滑で安定性の高い性能を実現する効率的なモデルを必要とするユーザーにとっても重要です。このリファレンス・デザインは、無人航空機(Unmanned Aerial Vehicle、UAV)、ドローンで一般的に使用されている電子速度コントローラ(Electronic Speed Controller、ESC)を実装しています。

速度制御はセンサレス方式で、モーターは FOC(磁界方向制御)速度制御を使用し、最大 1.2kHz の電気周波数(極対数が 6 のモーターの場合、12kRPM の回転速度)でテスト済みです。ドローンの ESC に最適な TI の高速センサレス FOC リファレンス・デザインは、クラス最高の FOC アルゴリズムを実装し、飛行時間の延長、動特性の向上、高集積化を実現するとともに、基板サイズと BOM(部品表)数の低減を可能にします。センサレス高速 FOC 制御は、InstaSPIN-Motion™ C2000™ LaunchPad と DRV8305 ブースタパックを活用する TI の FAST™ ソフトウェア・オブザーバを採用しています。

特長
  • 最高の動特性を実現する InstaSPIN-FOC™ センサレス FOC。3 セルの LiPo(リチウムポリマ)を使用して最大 12,000RPM をテスト済み
  • 高い動特性:0.2 秒以内に 1kRPM ~ 10kRPM の回転速度(電気周波数は 100Hz ~ 1kHz)に達し、ヨーとピッチの機動で高性能を実現
  • ロール機動に対する高速なカウンター能力
  • ブロック整流より効率の高い FOC を生かした飛行時間の延長
  • より高い PWM スイッチング周波数を採用し、最大 60kHz をテスト済み。また、低インダクタンスで高速動作のモーターを使用して電流とトルクのリップルを低減し、超音波センサへの干渉を防止
  • InstaSPIN-FOC のモーター・パラメータ自動識別により、製品開発期間を短縮:センサレス FOC ソリューションの自動チューニング
  • 巻線抵抗値の変化からモーター温度を推定し、一時的な過負荷条件下でのモーターの損傷を防止

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デザイン・ガイド

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TI デバイス (5)

リファレンス・デザインで使用されている TI 製品の無償サンプルのご注文とツールのご購入

型番 名前 製品ファミリ 無償サンプル/購入 設計キット&評価モジュール
CSD18540Q5B  60V、N チャネル NexFET™ パワー MOSFET  MOSFET  無償サンプル/購入 設計キット&評価モジュール表示
DRV8305  DRV8305 三相ゲート・ドライバ、3 回路内蔵電流シャント・アンプ付き  モーター・ドライバ  無償サンプル/購入 設計キット&評価モジュール表示
LMR16006  LMR16006 SIMPLE SWITCHER® 60V 降圧レギュレータ、高効率スリープ・モード付き  降圧 (バック) レギュレータ  無償サンプル/購入 設計キット&評価モジュール表示
TMS320F28068M  Piccolo マイクロコントローラ、InstaSPIN-MOTION 付き  マイコン(MCU)  該当なし 設計キット&評価モジュール表示
TMS320F28069M  Piccolo マイクロコントローラ、InstaSPIN-MOTION 付き  マイコン(MCU)  無償サンプル/購入 設計キット&評価モジュール表示

シンボル/フットプリント

型番 パッケージ | ピン数 CAD ファイル(.bxl) STEP モデル(.stp)
CSD18540Q5B VSON-CLIP (DNK)| 8 ダウンロード ダウンロード
DRV8305 ダウンロード ダウンロード
LMR16006 ダウンロード ダウンロード
TMS320F28068M ダウンロード
ダウンロード
TMS320F28069M ダウンロード
ダウンロード
ダウンロード

テキサス・インスツルメンツは Accelerated Designs, Inc. と連携して、TI 製品用の回路図記号と PCB レイアウト・フットプリントを提供しています。

ステップ 1: ソフトウェアをダウンロードしてインストールします 無償ダウンロード

ステップ 2:CAD ファイル(.bxl)のテーブルから記号およびフットプリントをダウンロードします。


技術資料

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ユーザー・ガイド (1)
タイトル 種類 サイズ (KB) 日付 英語版
PDF 1674 2016年 12月 8日
設計ファイル (2)
タイトル 種類 サイズ (KB) 日付 英語版
ZIP 442 2016年 12月 12日
ZIP 291 2016年 12月 12日
関連ツールとソフトウェア

リファレンス・デザイン (1)

名前 型番 ツール・タイプ
4.4~30V、15A、高性能ブラシレス DC プロペラ・コントローラ、リファレンス・デザイン  TIDA-00643  リファレンス・デザイン 

ハードウェア開発 (2)

名前 型番 ツール・タイプ
DRV8305N 三相モーター駆動 BoosterPack 評価モジュール  BOOSTXL-DRV8305EVM  評価基板 
InstaSPIN-MOTION(および InstaSPIN-FOC)が有効な C2000 Piccolo LaunchPad  LAUNCHXL-F28069M  評価基板 

ソフトウェア開発 (1)

名前 型番 ソフトウェア・タイプ
MotorWare™  MOTORWARE  アプリケーション・ソフトウェアとフレームワーク 


サポートとトレーニング

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