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基于TI C2000和GaN的电机驱动硬件设计 氮化镓电机控制

共计 30 章节
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01
课程导入
学习目标 · 课程结构 · GaN技术背景与电机驱动发展趋势
课程导入学习目标
02
电机驱动基础
直流无刷电机（BLDC）与永磁同步电… · 数学模型及控制需求
电机驱动基础BLDC
03
功率半导体基础
硅基MOSFET · IGBT与氮化镓（GaN）器件的特性… · GaN的优势与挑战
功率半导体基础MOSFET
04
GaN器件特性深入
动态导通电阻 · 反向恢复 · 栅极驱动要求
GaN器件特性深入
05
TI C2000系列概述
C2000家族型号 · 实时控制外设（PWM · ADC
TIC2000
06
电机控制算法基础
FOC（磁场定向控制）原理 · 坐标变换（Clarke/Park） · SVPWM调制策略
电机控制算法基础FOC
07
GaN驱动电路设计
栅极驱动芯片选型 · 驱动电压/电流要求 · 死区时间优化
GaN驱动电路设计
08
功率级硬件设计
三相逆变器拓扑 · GaN半桥/全桥布局 · 功率回路寄生电感控制
功率级硬件设计三相逆变器拓扑
09
采样与反馈电路
电流采样（低端/高端/直通） · 电压采样 · 位置/速度传感器接口及信号调理
采样反馈电路
10
电源设计
辅助电源 · 隔离电源 · 栅极驱动供电
电源设计辅助电源
11
保护电路设计
过流 · 过压 · 过温
保护电路设计过流
12
TI C2000软件开发环境
CCS（Code Composer… · 工程配置 · 烧录与调试技巧
TIC2000
13
C2000外设配置实战
PWM模块（HRPWM） · ADC触发 · 比较器
C2000外设配置实战
14
FOC算法实现
基于C2000的FOC代码框架 · 电流环/速度环/位置环设计 · PI参数整定方法
FOC算法实现
15
GaN驱动时序控制
死区时间计算 · 最小脉宽限制 · 栅极信号完整性
GaN驱动时序控制
16
硬件在环仿真
使用Simulink/PLECS进行… · 验证控制算法与硬件设计
硬件环仿真
17
PCB设计实战
GaN功率级布局布线规则 · 热设计（散热器/热过孔） · 寄生参数提取与优化
PCB设计实战
18
电磁兼容（EMC）设计
开关噪声来源 · 抑制策略 · 滤波电路设计
EMC电磁兼容
19
调试与测试方法
示波器测量技巧（差分探头 · 电流探头） · 功率损耗分析
调试测试方法
20
常见问题与故障排查
GaN器件失效模式 · 驱动振荡 · 电流采样噪声
常见问题故障排查
21
案例实战
基于TI C2000和GaN的BLD…
案例实战TI
22
案例实战
基于TI C2000和GaN的PMS… · 包括位置控制与高速运行
案例实战TI
23
案例实战
GaN电机驱动在无人机/机器人/电动…
案例实战GaN
24
热管理设计
GaN器件热阻模型 · 散热器选型 · 强制风冷/液冷设计
热管理设计GaN
25
可靠性设计
器件降额 · 寿命评估 · 加速老化测试
可靠性设计器件降额
26
成本与量产考虑
GaN与Si成本对比 · 供应链 · 可制造性设计（DFM）
成本量产考虑
27
先进控制策略
无传感器控制（滑模观测器/龙伯格观测… · 弱磁控制 · MTPA
先进控制策略无传感器控制
28
GaN驱动的新技术趋势
集成驱动 · 数字隔离 · 智能功率模块（IPM）及未来方向
GaN驱动的新技术趋势
29
综合项目实战
从零设计一个完整的GaN电机驱动器 · 包括硬件 · 软件
综合项目实战GaN
30
课程总结与进阶路径
知识体系回顾 · 常见误区 · 学习资源推荐
课程总结进阶路径