마이크로칩, dsPIC DSC 기반 통합 모터 드라이버 출시

마이크로칩테크놀로지(아시아 총괄 및 한국대표: 한병돈)는 공간 제약이 있는 애플리케이션에서 실시간 임베디드 모터 제어 시스템을 효율적으로 구현하기 위해 새로운 dsPIC^® 디지털신호컨트롤러(Digital Signal Controller, DSC) 기반 통합 모터 드라이버 제품군을 출시했다.

이 드라이버 제품군은 dsPIC33 DSC, 3상 MOSFET 게이트 드라이버, 선택 가능한 LIN 또는 CAN FD 트랜시버를 단일 패키지에 통합했다. 이러한 통합을 통해 모터 제어 시스템 설계에 필요한 부품 수와 인쇄회로기판(PCB)의 크기, 설계 복잡성을 크게 줄일 수 있다. 또한 개발 보드, 레퍼런스 디자인, 애플리케이션 노트, 마이크로칩의 자속 기준 제어(Field Oriented Control, FOC) 소프트웨어 개발 솔루션 motorBench^® 개발 스위트 v2.45에서 지원된다.

마이크로칩의 DSC 사업부 조 톰슨(Joe Thomsen) 부사장은 "자동차, 가전, 산업용 제품을 개발하는 과정이 고도화되면서 더욱 강력한 성능과 작은 풋프린트를 요구하고 있다. 하지만 이러한 요구를 충족하려면 비용과 크기가 커지는 문제가 종종 발생하기도 한다”며 “dsPIC DSC 기반 통합 모터 드라이버는 여러 디바이스 기능을 하나의 칩에 통합해 시스템 수준의 비용과 보드 공간을 줄일 수 있다”라고 말했다.

통합 모터 드라이버는 최대 29 V(정상 작동) 및 40 V(일시적인 과도 전압)의 단일 전원공급장치로 작동할 수 있으며, 내부의 3.3 V LDO(Low Dropout) 전압 레귤레이터가 dsPIC DSC에 전원을 공급하므로 별도의 외부 LDO를 통해 디바이스에 전원을 공급할 필요기 없다. 또한, 70~100 MHz의 고속 프로세서를 탑재해 FOC 및 기타 고급 모터 제어 알고리즘을 효율적으로 구현할 수 있다.
 
모터 제어 소프트웨어 및 하드웨어 개발 도구로 구성된 광범위한 에코시스템은 설계 프로세스를 더 빠르고 쉽게 만들어 고객의 시장 출시 기간을 단축시킨다. 

dsPIC33CK 모터 제어 스타터 키트(MCSK)와 MCLV-48V-300W는 유연한 제어 옵션을 통해 프로토타입을 빠르게 제작할 수 있는 새로운 dsPIC33 기반 통합 모터 드라이버 개발 보드이다.

MCSK에는 dsPIC33CK 저전압 모터 제어 개발 보드, 24 V 3상 BLDC 모터, AC/DC 어댑터, USB 케이블 및 기타 액세서리가 포함되어 있다. 이 키트는 최대 10 A의 연속 전류로 12~48 VDC 사이에서 작동하는 모터 제어 애플리케이션의 빠른 프로토타입 제작을 지원한다. MCLV-48V-300W 개발 보드를 사용하면, 위상당 최대 25 A RMS 연속 전류를 제공할 수 있는 12~48 VDC 정격의 3상 영구자석 동기 모터(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)의 빠른 프로토타입 제작이 가능하다. 이 인버터 보드는 별도의 듀얼 인라인 모듈(dual-in-line module, DIM)을 보드에 삽입해 특정 dsPIC DSC 또는 MCU에 맞게 구성하는 새로운 모듈 개념을 도입했다. 

FOC 구현용 무료 GUI 기반 소프트웨어 개발 도구인 motorBench 개발 스위트는 필수 모터 파라미터를 정확하게 측정하고, 자동으로 피드백 제어 이득(gain)을 조정하며, 모터 제어 애플리케이션 프레임워크(Motor Control Application Framework, MCAF)를 활용하여 소스 코드를 생성한다. 최신 버전인 v2.45에는 제로 속도/최대 토크(ZS/MT)라는 강력한 기능이 추가되어 개발자가 홀 센서(Hall sensor) 또는 자기 센서를 제거하면서도 모터 시동 및 저속에서 최대 토크 출력을 유지할 수 있도록 해준다. 또한 이 기능은 펌프, 전동 공구, e-모빌리티 및 기타 여러 애플리케이션에 사용할 수 있다.

MPLAB^® Discover에는 다양한 모터 제어 알고리즘 및 개발 보드를 지원하는 많은 dsPIC DSC 기반 MATLAB^® Simulink^® 모델이 포함되어 있다. 또한 마이크로칩은 dsPIC DSC 및 기타 마이크로칩 MCU용 모델에서 최적화된 코드를 생성하는 데 사용할 수 있는 Simulink용 디바이스 블록을 무료로 제공한다.

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AEM_Automotive Electronics Magazine