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瑞萨电子优化安全节能的无传感器无刷直流电机控制设计 适用于工业与家电等应用

2021-04-03 09:56 来源:瑞萨电子 编辑:电源网

全球半导体解决方案供应商瑞萨电子集团(TSE:6723)今日宣布,推出两款系统级封装(SiP)解决方案,扩展电机控制解决方案组合,并简化无刷直流(BLDC)电机控制设计,适用于各类无线电池供电应用系统,如电动工具、无人机、水泵、吸尘器、扫地机器人、风扇等。与同类解决方案相比,全新RAJ306001和RAJ306010电机驱动IC将多种功能整合至同一SiP解决方案,实现更好的低速或高速旋转与高扭矩控制,同时最大限度减少占板面积并降低成本,从而为简单、高效且安全的BLDC电机控制提供交钥匙解决方案。

RAJ306001和RAJ306010是单封装电机控制IC,可控制广泛应用于各类电池供电设备中的三相BLDC电机。全新IC将RL78/G1F微控制器(MCU)和前置驱动器集成至8mm x 8mm QFN封装中。高度集成的SiP可为客户精减30多个外部元件,使解决方案面积缩小50%,降低控制系统成本。

考虑到热量管理,全新IC具备自校准死区时间(SADT)以防止直通击穿,提供可调节前置驱动器输出电流容量(高达500mA)以驱动大容量MOSFET,从而使散热设计更简单。这使得IC可在最佳开关时序驱动MOSFET——与传统系统相比,将FET开关裕量时间缩短至约1/10,减少发热,从而实现高效电机驱动控制。

瑞萨电子工业及通信事业部通信与电机控制业务副总裁Chris Stephens表示:“无线设备为用户提供诸多便利,随着电机设备的普及,电动工具逐渐摆脱线缆束缚,在充分考虑尺寸和成本限制的同时,对能够提供更高输出水平、长期运行且高安全性的电机控制解决方案提出更大需求。与有刷直流电机相比,BLDC电机更小、更轻、更可靠、寿命更长,是应对以上挑战的有效解决方案。我们很高兴推出全新无传感器电机控制IC,它以更小的封装囊括了客户对增强控制功能、高精度和高效率水平等诸多需求。”

瑞萨全新电机控制IC技术已被电机、吸尘器电机、鼓风机及组件的全球供应商Domel集成至其无线吸尘器系统中。

Domel总裁兼CEO Peter Korošec表示:“通过将Domel与瑞萨的技术相融合,我们能够为客户构建完整、具有竞争力和创新的解决方案。与瑞萨携手合作,使我们能为客户提供高性能、高质量和高可靠性的完整吸尘器电机系统。例如我们的首个合作项目——采用Domel新型BLDC吸尘器电机和瑞萨电机驱动及电池管理解决方案的无线吸尘器,具备超过300W的空气动力性能,在两次充电之间可全速运行一个小时。”

RAJ306001或RAJ306010 IC可与瑞萨模拟和电源产品结合使用,以开发适用于各类电机控制应用的全面解决方案。多款“成功产品组合”展示新型电机控制IC的独特功能及瑞萨产品阵容的广度和深度,例如24V无线搅拌器和便携式电动工具等应用。采用RAJ306001和RAJ306010的成功产品组合,将帮助客户在对这些应用至关重要的成本和尺寸方面进一步优化解决方案。

RAJ306001和RAJ306010电机控制IC的关键特性

Ÿ瑞萨MCU和前置驱动器集成在单个8mm x 8mm QFN封装中,包括电荷泵、线性稳压器、电流检测、可编程压摆率控制和BEMF检测电路,可实现无传感器操作

Ÿ高度集成优化电路板尺寸并降低控制系统BOM成本

Ÿ支持6-30V(RAJ306001)和6-42V(RAJ306010)电压工作范围

ŸSADT发生器可使MOSFET在较低温度下保持高效率运行

Ÿ无传感器电机控制可实现从低速到高速旋转的稳定运行,并可免除使用霍尔IC

Ÿ集成安全功能,包括IEC 60730安全标准支持,可检测错误并在发生错误时停止电机运行

全新瑞萨解决方案入门工具套件(RSSK)可供开发人员使用RAJ306010 IC开发电机控制解决方案。全新且易用的RSSK具有完整的评估环境,其中包括开发板、电机和参考固件,提供简便的电机控制调试,使客户可立即开始评估电机控制设计,执行实时分析和调试,以加快开发进度。

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