모터 제어 애플리케이션 설계자들은 현재 전통적인 범용 또는 AC 모터 설계에서 보다 정교한 BLDC (brushless DC) 모터 또는 PMSM(permanent magnet synchronous motor) 설계로 이동하고 있다. 하지만, 설계자들이 발전된 복합 모터(complex motor) 설계 알고리즘에 접근하는 데 한계가 있을 경우에 이러한 방법 중에서 하나를 선택하는 것이 상당히 어려울 수 있다. 이로 인해 상당한 연구개발 자원을 투입하거나 개발 기간이 장기화될 수 있다.
이러한 비용과 소프트웨어에 대해 부담을 느끼는 설계자들을 지원하기 위해서 페어차일드 반도체(NYSE: FCS)가 FCM8531 아날로그 및 디지털 통합 모터 컨트롤러를 개발했다. FCM8531은 모터 제어 설계자들이 타임-투-마켓을 단축하고 소프트웨어 설계 활동을 최소화할 수 있도록 지원하는 사용자 가이드, 레퍼런스 설계, 평가 보드 등을 완비한 맞춤형 구성 가능 솔루션이다.
원-칩 설계의 병렬/프로세서
FCM8531는 AMC(advanced motor controller)와 임베디드 MCU(microcontroller), 2개의 병렬 프로세서를 지원하는 3상 하이브리드 BLDC/PMSM 컨트롤러로서 복합 모터 제어 애플리케이션을 위한 완벽한 원-칩 솔루션을 제공한다. 2개의 코어 프로세서는 독립적으로 동작하지만, 내부 통신 인터페이스를 통해 공동으로 데이터를 교환함으로써 시스템 장애를 방지하고 하드웨어 보호 기능을 개선할 수 있도록 지원한다. FCM8531은 하드웨어 컨트롤러와 MCU 인터페이스 관리 기능을 통합하여 소프트웨어에 대한 부담을 최소화시키며, 효율을 증대시켜 신속한 부하-응답 모터 시스템을 달성한다.
기능 간편화를 위한 맞춤형 설계
AMC 는 다양한 모터 설계에 적용될 수 있기 때문에 고성능 모터 제어 기능을 제공할 수 있도록 설정 및 저장이 가능한 페어차일드의 라이브러리를 사용하여 사인파 제어, FOC(field oriented control) 및 DQ(direct and quadrature) 제어 등과 같은 강력한 알고리즘을 수행한다.
AMC와 함께 MCU 인터페이스를 사용하여 사용자들은 다양한 모터 동작 플로와 특성을 위해 간편하게 레지스터 값을 변경할 수 있다. 디바이스는 다양한 팬 및 펌프 애플리케이션에서 나타나는 소음 및 저효율 문제는 물론 무센서 팬서 애플리케이션의 스타트-업 저크(start-up jerk) 문제를 해결할 수 있도록 최적화되었다. FCM8531는 과전압 및 과전류 보호 등과 같은 풍부한 하드웨어 보호 기능을 포함하고 있으며, 모든 고장 모드에 대해 신속한 응답을 제공할 뿐만 아니라 임베디드 MCU를 통해 추가적인 기능들을 간편하게 구현할 수 있다.
사용이 간편한 개발 툴
페어차일드의 모터 제어 개발 시스템(MCDS, motor control development system)는 엔지니어들이 AMC를 구성하고 MCU를 위한 코드를 개발할 수 있도록 지원하는 통합개발환경(IDE, integrated development environment)와 MCDS 프로그래밍 키트로 구성되어 있다. 이러한 처리 코어들은 모두 함께 모터 제어 프로그램의 신속한 개발을 지원하는 통합 소프트웨어 엔지니어링 플랫폼을 제공한다. MCDS-IDE은 사용이 간편하며, 설계 목표 타임라인을 향상시키며, MCDS 프로그래밍 키트와 함께 사용할 경우에 코드 프로그래밍을 신속하게 완료하여 모터 동작 신호의 리얼-타임 조정을 지원한다.
기능 및 장점
- MCU를 통합한 AMC는 소프트웨어 부담을 최소화하면서 유연한 설계 변경을 지원한다.
- 병렬 프로세서는 시스템 장애를 방지하고 시스템 신뢰성을 향상시킨다.
- 강력한 알고리즘 라이브러리가 노하우에 대한 필요성을 제거하여 리소스를 최소화시킨다.
- MCDS 개발 툴, 포괄적인 설계 리소스, 레퍼런스 설계, 교육훈련 등을 제공한다.
패키지 및 가격 정보(1,000개 공급물량 기준)
요청 시 샘플이 제공되고 있으며, 납기는 주문접수 후 8주에서 12주이다.
FCM8531은 LQFP 32L 패키지로 제공되며, 개당 가격은 2.42달러이다.
페어차일드의 모터 제어 포트폴리오에 FCM8531이 추가됨에 따라 페어차일드의 보조 전원, PFC(power factor correction), 게이트 드라이버, SPM®(smart power module) 솔루션 등과 통합하여 사용할 경우에 완벽한 모터 제어 시스템 솔루션을 공급할 수 있게 되었다. 이러한 형태의 토털 솔루션은 향상된 전력 효율과 시스템 신뢰성을 제공하면서 엔지니어링 개발 시간과 시스템 비용을 절감시키는 고집적 제품을 제공하는 데 있어서 페어차일드의 선도업체로서의 지위를 한층 강화한다.
