Bezczujnikowe sterowniki 70-watowych silników BLDC

Coraz więcej systemów przemysłowych przechodzi z silników indukcyjnych AC na silniki BLDC, które są bardziej energooszczędne, ale wymagają złożonego sprzętu i zoptymalizowanych projektów oprogramowania do zapewnienia dużej sprawności.

Nowe sterowniki silników BLDC MCF8316A i MCT8316A firmy Texas Instruments zawierają zestaw algorytmów sterowania, eliminujących potrzebę opracowywania i kwalifikowania oprogramowania sterującego, co zabiera nawet kilka miesięcy prac projektowych. Algorytmy te zapewniają zarządzanie krytycznymi funkcjami, takimi jak wykrywanie usterek silnika oraz pozwalają zwiększyć niezawodność systemu. Sterowniki MCF8316A i MCT8316A eliminują potrzebę stosowania zewnętrznych czujników Halla do określania położenia wirnika, co zmniejsza koszty systemu i zwiększa niezawodność. Oferują też algorytmy pozwalające zredukować szum akustyczny.

Sterownik FOC MCF8316A automatycznie wyodrębnia parametry silnika, umożliwiając jego szybkie dostrojenie przy jednoczesnym zapewnieniu stałych parametrów systemu, niezależnie od rozrzutu parametrów produkcyjnych silnika. Z kolei trapezoidalny sterownik MCT8316A umożliwia dostrojenie silnika przy użyciu tylko pięciu wyprowadzeń, co upraszcza system poprzez wyeliminowanie konieczności korzystania z interfejsu mikrokontrolera. Może on pracować z maksymalną częstotliwością 3,5 kHz, większą niż w jakimkolwiek innym sterowniku bezczujnikowym. Przyspiesza to reakcję systemu w zastosowaniach wymagających szybkiego i precyzyjnego sterowania silnikiem.

MCT8316A i MCF8316A są pierwszymi w branży sterownikami, zapewniającymi szybki i kontrolowany sposób aktywnego zmniejszania prędkości obrotowej silnika, umożliwiając jego zatrzymanie w dwukrotnie krótszym czasie niż w przypadku tradycyjnych technik sterowania. Co więcej, pozwalają one zatrzymać silnik bez "pompowania" energii z powrotem do szyny zasilającej, co chroni system przed uszkodzeniem.

MCF8316A i MCT8316A pozwalają zredukować nawet o 70% wymaganą powierzchnię płytki drukowanej i zmniejszyć całkowity koszt układu sterowania. Zawierają 3 sterowniki bramek oraz 6 tranzystorów MOSFET high-side i low-side o rezystancji R_DS(on) równej 50 mΩ. Są pierwszymi sterownikami silników BLDC do systemów 12- i 24-woltowych, zapewniającymi moc wyjściową do 70 W przy prądzie szczytowym 8 A. Wbudowany regulator LDO, konwerter DC-DC step-down i wzmacniacze pomiarowe pozwalają wyeliminować do 18 elementów dyskretnych.

Oba sterowniki są zamykane w obudowach QFP-40 o powierzchni 7 x 5 mm. Ich ceny zaczynają się od 1,75 USD przy zamówieniach 1000 sztuk.