“ST 모터 솔루션, 다양한 조합 구성 가능”

MCU·게이트 드라이버 독립 및 통합 가능…높은 자율성 제공
모터 개발 경험 없이도 각종 모터의 정교한 드라이브 구현
 

[편집자주]브러시리스 모터는 서보 드라이버, 전동공구, 세탁기, 청소기, 에어컨 등 다양한 산업용 및 가전용 제품에 적용되어 왔으며 그 쓰임새는 점차 다양해지고 있다. ST마이크로일렉트로닉스는 2월 28일 e4ds 웨비나에서 ‘ST Motor Control SDK를 활용한 브러시리스 모터 제어‘를 주제로 웨비나를 진행할 예정이다. 이번 웨비나에서는 브러시리스 모터의 특징 및 6-Step 제어와 FOC 제어 등을 다룬다. 또한 실제 브러시리스 모터를 ST MC Workbench를 이용하여 파라미터 설정 및 구동하는 방법을 보여줄 예정이다. 이에 본지는 이번 웨비나를 진행하는 최현우 ST 과장과의 인터뷰를 통해 ST의 솔루션에 대해 들어보는 자리를 마련했다.

▲최현우 ST마이크로일렉트로닉스 과장
 

■ MCCC(Motor Control Competence Center)에 대한 소개를 부탁드린다

MCCC는 다양한 모터 애플리케이션의 제어 솔루션을 제공한다.

모터 제어를 위해서는 다양한 제품을 조합해야 한다. MCU, Gate Driver, MOSFET 등 기본적인 부품부터 주변의 다른 회로들까지 조합을 해서 사용한다.

MCCC는 애플리케이션에 적용 가능한 최적의 제품, 토폴로지, 제어 방식 등에 대한 통합 솔루션을 제시하고 있다. 제품 컨셉을 수립하는 과정에서부터 ST 데모를 통해 성능 평가를 진행하고, 제품 선택, PCB 검토, SW, 펌웨어 검토 및 디버깅 등 양산과정까지 지원하고 있다.

■ 2월 28일 e4ds 웨비나에서 어떤 솔루션을 소개하나

ST의 모터 제어를 위한 SDK, Software Development Kit에 대해서 설명드릴 예정이다. 브러시리스 모터를 구동하기 위한 간략한 이론을 먼저 설명을 드리고 SDK에서 적용하는 방법에 대해서 말씀드리려고 한다.

ST MCSDK는 ST 데모 보드를 기준으로 사용자가 설정한 모터 제어 및 하드웨어 펌웨어에 맞게 코드를 자동으로 생성해 준다. 생성된 코드는 대부분 오픈 소스로 Ready-to-run 상태로 제공되고 모터 제어를 위한 UART 프로토콜 및 GUI도 같이 제공되고 있다. 

경우에 따라서는 ST에서 제공하는 데모 보드나 SDK의 모터 제어 방식이 적합하지 않을 수도 있다. 그런 경우 MCCC에서 모터 제어 솔루션을 제시하고 개발을 도와드리고 있다.

MCCC에서는 하나의 MCU로 2개 또는 3개의 모터를 제어할 수 있는 솔루션도 가지고 있고 IPMSM, SPMSM이 아닌 브러시리스 모터에 대한 솔루션도 보유하고 있다. 

또한 전동공구에 사용되는 영속 또는 저속에서 사용한 센서리스 솔루션, 헤어 드라이어를 위한 모터 제어 솔루션, 고전압 또는 저전압 서보 드라이브를 위한 솔루션 등 특정 애플리케이션에 특화된 솔루션을 보유 중이다.

이 중에서 몇 가지 솔루션에 대해서 설명 드리고 간단히 확인 가능한 예제에 대해서도 말씀드릴 예정이다.

■ 주요 적용 애플리케이션은 무엇인가

에어컨, 가전제품, 드론, 자동화 산업기계, 의료기기, 전기자전거, 골프 카트 등 모터가 필요한 산업계 애플리케이션 모두 담당하고 있다.

■ 주요 이점 및 특장점은 무엇인가

ST는 폭넓은 제품 포트폴리오를 바탕으로 다양한 조합의 모터 제어 방식을 구성할 수 있다.

MCU, 게이트 드라이버, 파워 스위치를 독립적으로 각각 사용할 수도 있고 MCU와 게이트 드라이버를 하나의 IC로 통합하여 공간을 크게 절약할 수 있는 제품, 게이트 드라이버와 MOSFET을 통합한 IPM 등이 사양별로 폭넓게 제공되기 때문에 개발자들에게 높은 자율성을 제공한다.

회로 설계의 자유도가 높음과 동시에 그에 적합한 모터 제어 코드도 대부분 오픈 소스로 제공된다. MCSDK는 양산 수준의 높은 코드 완성도를 가지고 있으며 실제로 MCSDK를 통해 생성된 코드가 양산에 적용된 사례도 있다. 

개발자들은 무료로 제공된 SDK를 통해 Peripheral setting, 제어 알고리즘 등의 개발 기간을 단축시킬 수 있다.

■ 경쟁사 제품과 비교할 때 어떤 차별성이 있나

ST는 모션 컨트롤을 위한 에코 시스템이 구성되어 있다.

제품 선정부터 모터 구동까지 필요한 모든 툴을 하나의 체인으로 구성해서 전 과정을 ST 자체 툴의 도움을 받을 수 있다. 에코 시스템을 이용하면 엔지니어가 전문적인 모터 개발 경험이 없더라도 각종 모터의 정교한 드라이브를 구현할 수 있다는 장점이 있다.

단순히 제공된 펌웨어를 다운받아 사용하는 것이 아니라 개발자가 원하는 제품에 원하는 토폴로지, 모터 사양, 제어 모드 등을 변경하면서 모터를 구동할 수 있다는 것이 타 브랜드와의 차별점이라고 생각한다.

또한 ST는 모터 애플리케이션을 개발하는 애플리케이션 엔지니어가 한국에 상주하고 있다.

소개해드리는 ST 솔루션이 개발하는 제품에 맞지 않을 경우, 개발하시는 제품에 대한 솔루션을 제시하고 개발에 직접 도움을 드리고 있다.

■ 오늘 소개한 내용과 관련해 e4ds 독자들에게 한 말씀 부탁드린다

MCSDK는 모터 제어를 공부하고 개발하는데 많은 참고가 되실 거라고 생각합니다. 

MCSDK와 ST 제품에 많은 관심 부탁드리며 모터 제어 솔루션이 필요하신 개발자분들에게 도움이 되셨기를 바랍니다.