STMicroelectronics、高性能3相モータードライバPWD5T60を発表

#Consumer Electronics# 発行済み : 2024-09-25

2024年9月23日、中国でモーター技術分野における大きな進展がありました。STMicroelectronicsは、革新的な3相モータードライバPWD5T60と、その評価ボードEVLPWD-FAN-PUMPを正式に発表しました。この新製品は、ファンやポンプなどのアプリケーションの開発効率と性能を大幅に向上させることを目指しています。

 

 

PWD5T60は、500Vまでの動作電圧をサポートし、効率的なゲートドライバと6つの低RDS(ON)のMOSFETスイッチ(RDS(ON)はわずか1.38Ω)を統合しており、優れたパワー密度を提供します。モジュールにはゼロ電圧ドロップのブートストラップダイオードが内蔵されており、外部部品の必要性を大幅に削減しています。その基板面積は従来のディスクリートドライバの30%しかなく、設計のコンパクトさと信頼性を大幅に向上させます。

特に注目すべきは、PWD5T60は高側と低側のMOSFETスイッチの伝搬遅延を正確に一致させ、スイッチングサイクルの歪みを効果的に解消することです。これにより、柔軟な動作周波数の設定が可能になり、応答速度とエネルギー効率が向上します。高性能と省エネを追求するアプリケーションにとって、これは大きな利点です。

開発者がPWD5T60の可能性をすばやく探求できるように、STMicroelectronicsはEVLPWD-FAN-PUMP評価ボードも同時に発表しました。このボードはPWD5T60ドライバとSTM32G0マイクロコントローラ(MCU)を統合しており、ベクトル制御(FOC)や6ステップ制御アルゴリズムに対応し、永久磁石同期モータ(PMSM)やブラシレスDCモータ(BLDC)を駆動します。評価ボードは、単一または3つのシャント電流検出機能の柔軟な設定をサポートしており、コンパクトな円形回路設計を実現しているため、ファンやポンプなどのデバイスのテストや検証に最適です。

さらに、EVLPWD-FAN-PUMP評価ボードには、バス電圧検出機能や、各ブートストラップ回路用に設計された低電圧ロックアウト(UVLO)保護機能が搭載されており、安全で効率的な動作を確保します。また、この評価ボードには安定した12Vおよび3.3Vの電源を提供するパワーステージが搭載されており、入力端には完全なACフィルタが統合されているため、システムの安定性と信頼性がさらに向上しています。

安全性の面では、PWD5T60は堅牢な設計手法を採用しており、インターロックやデフォルトのデッドタイムのプリセットを通じて、クロスコンダクション防止機能を実現しています。これにより、ショートスルー電流の発生が防止されます。また、このドライバは、過酷な条件下でも安定して動作する優れた負の過渡電圧耐性を備えています。

システムが異常を検出すると、PWD5T60のインテリジェントなシャットダウン機能がすばやく過電流保護機能を起動し、出力を直ちに遮断して、モータとドライバを保護します。また、開発者は専用ピンにコンデンサとオプションのプルアップ抵抗を接続することで、出力無効時間を設定し、異常のクリアプロセスを最適化し、システムの安全性を確保することができます。

さらに、PWD5T60は9Vから20Vまでの広い入力電圧範囲に対応しており、開発者に大きな設計の柔軟性を提供します。また、3.3Vまでの低いCMOS/TTL互換ロジック入力電圧に対応しているため、ドライバとメインコントローラの接続が簡素化され、システム統合の難易度とコストが削減されます。

現在、PWD5T60は量産が開始されており、12mm x 12mmのコンパクトなVFQFPNパッケージ(厚さはわずか0.95mm)で提供されており、スペースに制約のあるアプリケーションに最適です。この革新的な製品は、ファンやポンプなどのデバイスの開発を加速させるだけでなく、モータードライブ分野全体に技術革新をもたらすでしょう。

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