Microchip Technology bietet eine neue Serie integrierter Motortreiber auf Basis seiner dsPIC-Digital-Signal-Controller (DSCs) an, um effiziente Embedded-Echtzeit-Motorsteuerungssysteme in Anwendungen mit begrenztem Platzangebot zu ermöglichen. Die Bausteine vereinen einen dsPIC33, einen 3-Phasen-MOSFET-Gate-Treiber und einen optionalen LIN- oder CAN-FD-Transceiver in einem Gehäuse. Die Vorteile dieser Integration sind die geringere Anzahl der Komponenten eines Motorsteuerungssystems, kleinere Leiterplattenabmessungen und geringere Komplexität. Die Bausteine werden durch Entwicklungsboards, Referenzdesigns, Anwendungshinweise und der eigenen Field-Oriented-Control-/FOC-Software-Entwicklungssuite motorBench Development Suite V2.45 unterstützt.
Joe Thomsen, Vice President der Digital Signal Controllers Business Unit bei Microchip, dazu: „Automotive-, Consumer- und Industriedesigns entwickeln sich weiter und erfordern eine höhere Leistungsfähigkeit und einen geringeren Platzbedarf. Diese Erwartungen gehen oft mit höheren Kosten und größeren Abmessungen einher. Durch die Integration mehrerer Funktionen in einen Chip reduzieren unsere dsPIC-DSC-basierten integrierten Motortreiber die Kosten auf Systemebene und den Platz auf der Leiterplatte.“
Die integrierten Motortreiber lassen sich über eine einzige Spannungsversorgung mit bis zu 29V (Betrieb) und 40V (transient) betreiben. Ein interner 3,3V-Low-Dropout-/LDO-Spannungsregler versorgt den dsPIC-DSC, was einen externen LDO zur Versorgung des Bausteins erübrigt. Die Motortreiber arbeiten mit 70 bis 100MHz, bieten hohe CPU-Leistung und unterstützen den effizienten Einsatz von FOC- und anderen fortschrittlichen Motorsteuerungsalgorithmen.
Das dsPIC33CK-Motor-Control-Starterkit (MCSK) und das MCLV-48V-300W sind zwei neue dsPIC33-basierte integrierte Motortreiber-Entwicklungsboards, die schnelles Prototyping mit flexiblen Steuerungsoptionen ermöglichen. Das Kit umfasst ein dsPIC33CK-Low-Voltage-/LV-Motorsteuerungs-Entwicklungsboard, einen 24V-/3-Phasen-BLDC-Motor, einen AC/DC-Adapter sowie ein USB-Kabel und weiteres Zubehör. Es unterstützt Motorsteuerungen, die zwischen 12 und 48VDC mit bis zu 10A Dauerstrom betrieben werden. Das MCLV-48V bis 300W ermöglicht schnelles Prototyping von 3-Phasen-Permanentmagnet-Synchronmotoren, die zwischen 12 und 48VDC betrieben werden und bis zu 25Aeff Dauerstrom pro Phase liefern. Das Wechselrichter-Board führt ein neues modulares Konzept ein, bei dem ein separates Dual-in-Line-Modul (DIM) in das Board eingesetzt wird, um es für einen bestimmten dsPIC-DSC oder eine MCU zu konfigurieren.
Die motorBench Development Suite ist ein kostenloses GUI-basiertes Software-Entwicklungstool für FOC, das kritische Motorparameter genau misst, die Regelverstärkung automatisch abstimmt und Quellcode mithilfe des Motor Control Application Framework (MCAF) generiert. Die neueste Version (v2.45) enthält die Funktion „Zero-Speed/Maximum-Torque“ (ZS/MT), mit der sich Hall- oder Magnetsensoren erübrigen und das vom Motor abgegebene Drehmoment maximieren lässt – und zwar ab Start sowie bei niedrigen Drehzahlen. Pumpen, E-Werkzeuge, E-Mobilität und viele andere Anwendungen profitieren davon.
