Microchip Technology hat eine neue Familie von dsPIC®Digital Signal Controller (DSC)-basierten integrierten Motortreibern auf den Markt gebracht. Diese Bausteine vereinen einen dsPIC33 Digital Signal Controller (DSC), einen dreiphasigen MOSFET-Gate-Treiber und einen optionalen LIN- oder CAN FD-Transceiver in einem einzigen Gehäuse. Ein wesentlicher Vorteil dieser Integration ist die Verringerung der Anzahl der Komponenten im Design des Motorsteuerungssystems, kleinere Leiterplattenabmessungen und eine geringere Komplexität.

Die Bausteine werden von Entwicklungsboards, Referenzdesigns, Anwendungshinweisen und der Microchip Software-Entwicklungssuite motorBench® Development Suite V2.45 für feldorientierte Steuerungen (FOC) unterstützt. Die integrierten Motortreiber können mit einer einzigen Spannungsversorgung von bis zu 29V (Betrieb) und 40V (Transient) betrieben werden. Der dsPIC DSC wird von einem internen 3,3 V Low-Dropout-Spannungsregler (LDO) versorgt, so dass kein externer LDO für die Stromversorgung des Bausteins erforderlich ist.

Die integrierten Motortreiber auf Basis des dsPIC DSC arbeiten mit einer Taktfrequenz von 70-100 MHz und bieten eine hohe CPU-Leistung und unterstützen den effizienten Einsatz von FOC und anderen fortschrittlichen Motorsteuerungsalgorithmen. Ein umfangreiches Ökosystem von Software- und Hardware-Entwicklungstools für die Motorsteuerung trägt dazu bei, den Designprozess zu beschleunigen und zu vereinfachen und damit die Markteinführungszeit für den Kunden zu verkürzen. Das dsPIC33CK Motor Control Starter Kit (MCSK) und das MCLV-48V-300W sind zwei neue dsPIC33-basierte integrierte Motortreiber-Entwicklungsboards, die schnelle Prototyping-Lösungen mit flexiblen Steuerungsoptionen bieten. Das MCSK enthält ein dsPIC33CK Low-Voltage-Motorsteuerungs-Entwicklungsboard, einen 24V-Dreiphasen-BLDC-Motor, einen AC/DC-Adapter, ein USB-Kabel und weiteres Zubehör.

Dieses kostengünstige Kit unterstützt das schnelle Prototyping von Motorsteuerungsanwendungen, die zwischen 12 und 48 VDC mit bis zu 10 Ampere Dauerstrom arbeiten. Das MCLV-48V-300W Entwicklungsboard ermöglicht ein schnelles Prototyping von dreiphasigen Permanentmagnet-Synchronmotoren, die zwischen 12 und 48 VDC betrieben werden und bis zu 25A RMS Dauerstrom pro Phase liefern können. Dieses 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 Rückkopplungsverstärkung automatisch abstimmt und unter Verwendung des Motor Control Application Framework (MCAF) Quellcode generiert. Die neueste Version, v2.45, enthält eine leistungsstarke neue Funktion namens Zero-Speed/Maximum Torque (ZS/MT), die es Entwicklern ermöglicht, Hall- oder Magnetsensoren zu eliminieren und gleichzeitig das vom Motor abgegebene Drehmoment zu maximieren, und zwar vom Start an und bei niedrigen Drehzahlen. Diese Funktion kann in Pumpen, Elektrowerkzeugen, E-Mobilität und vielen anderen Anwendungen eingesetzt werden. MPLAB® Discover enthält jetzt viele dsPIC DSC-basierte MATLAB® Simulink® Modelle, die verschiedene Motorsteuerungsalgorithmen und Entwicklungsboards unterstützen.

Microchip bietet außerdem kostenlose Geräteblöcke für Simulink an, mit denen Sie optimierten Code aus Modellen für dsPIC DSCs und andere Microchip MCUs generieren können. Die wachsende Zahl von dsPIC DSC-basierten Motorsteuerungs-Referenzdesigns umfasst jetzt auch einen Kühlerlüfter für Kraftfahrzeuge, einen Niederspannungs-Deckenventilator und eine Drohnen-Propellersteuerung. Diese Referenzdesigns verkürzen die Zeit bis zur Markteinführung, indem sie eine produktionsreife Lösung für verschiedene Motorsteuerungsanwendungen bieten.

Die Designdateien für die Platine enthalten in der Regel Schaltpläne und eine Stückliste, ein Benutzerhandbuch für die Platine und den Quellcode für die Motorsteuerung, die zum Download zur Verfügung stehen.