Autoteollisuuden sähköistyminen kasvattaa paineita tehdä moottoriohjauksesta yksinkertaisempaa, hiljaisempaa ja edullisempaa. Toshiba Electronics Europe GmbH väittää ratkaisseensa yhden keskeisimmistä ongelmista tuomalla markkinoille uuden SmartMCD-piirin, joka mahdollistaa BLDC-moottorin käynnistyksen ilman erillisiä antureita.
Yhtiön uusi TB9M030FG yhdistää samaan piiriin mikro-ohjaimen ja kolmen vaiheen MOSFET-hila-ajurin. Ratkaisun ydin on anturiton kenttäorientoitu ohjaus, joka toimii luotettavasti jo nollanopeudesta lähtien. Perinteisesti tämä on ollut sensorittoman ohjauksen heikoin kohta, koska roottorin asentoa ei pystytä määrittämään ilman takaisin-EMF-signaalia.
Toshiba kiertää ongelman omalla ohjaustekniikallaan, joka ei perustu yleisesti käytettyyn korkeataajuiseen signaalin injektointiin. Tämä poistaa harmonisesta injektiosta syntyvää melua ja mahdollistaa hiljaisemman moottorikäytön esimerkiksi pumppu- ja puhallinsovelluksissa.
Piiri sisältää 32-bittisen Arm Cortex-M0 -ytimen, muistia sekä erillisen vektorilaskentaan optimoidun apuprosessorin, joka nopeuttaa FOC-ohjausta ja keventää pääsuorittimen kuormaa. Lisäksi mukana on LIN-liitäntä ja automaattikäyttöön soveltuva virtaratkaisu.
Integraatio tarkoittaa käytännössä sitä, että erillisiä antureita, ohjainpiirejä ja osaa ohjauselektroniikasta ei enää tarvita. Tämä pienentää piirilevyä, vähentää komponenttimäärää ja yksinkertaistaa suunnittelua – samalla kun moottorin melu- ja värinäominaisuudet paranevat.
Ratkaisu on optimoitu erityisesti kestomagneettisynkronimoottoreille, joissa roottorin magneettinen anisotropia mahdollistaa reluktanssimomentin hyödyntämisen. Tämä parantaa ohjauksen tarkkuutta myös ilman antureita.
Toshiba toimittaa uutta piiriä parhaillaan valmistajille näytekappaleina ja aikoo laajentaa SmartMCD-sarjaansa edelleen vastaamaan autoteollisuuden kasvavaan integraatiotarpeeseen.
Lisätietoja täällä.
Nykyaikaisen avaruus- ja sotilaselektroniikan suunnittelijoita pyydetään luomaan yhä parempaa suorituskykyä yhä pienemmässä mekaanisessa koossa. Tämä onnistuu parhaiten pinoamalla elektroniikkaa kolmiulotteisesti. Fyysisten rakennevaatimusten lisäksi datansiirtonopeudet kasvavat jatkuvasti ja signaalien eheyden marginaalit kutistuvat.
