Najnowsza wersja pakietu MotorXpert™ Suite v3.0 firmy Power Integrations pozwala na sterowanie silnikami FOC bez boczników i czujników

Power Integrations, lider w dziedzinie wysokonapięciowych układów scalonych dla energooszczędnej konwersji energii, ogłosił dziś MotorXpert™ Suite v3.0, pakiet oprogramowania do konfiguracji, sterowanie i wykrywanie falowników BLDC wykorzystujących układy scalone sterownika silnika BridgeSwitch™. Najnowsza wersja oprogramowania zawiera bezczujnikową i bezbocznikową technologię Power Integrations do sterowania zorientowanego na pole (FOC), dodając obsługę zaawansowanych schematów modulacji i bezwarunkowego uruchamiania w dowolnych warunkach obciążenia, wraz ze znaczącymi udoskonaleniami interfejsu użytkownika i narzędzi do debugowania.

„MotorXpert Suite upraszcza projekty sterowników bezczujnikowych jedno- i trójfazowych silników i napędów. W wersji 3.0 dodano dwufazowy schemat modulacji, który sprawdza się idealnie w zastosowaniach wymagających pracy w środowiskach o wysokiej temperaturze, takich jak pompy obiegowe ciepłej wody. Nowa modulacja zmniejsza straty przełączania falownika o 33 procent. Wersja 3.0 charakteryzuje się również pięciokrotnym udoskonaleniem narzędzia do wizualizacji przebiegów falowych oraz udoskonaloną funkcją powiększania, dzięki czemu programiści zyskują znacznie więcej informacji na temat dostrajania silnika i debugowania." powiedział Cristian Ionescu-Catrina, kierownik ds. marketingu produktów w Power Integrations.

MotorXpert 3.0 składa się z trzech głównych sekcji:

• Zaawansowane algorytmy matematyczne wbudowane w lokalny mikrokontroler lub procesor DSP generują dokładne sygnały sprzężenia zwrotnego z układu scalonego BridgeSwitch IC i zapewniają kontrolę nad wzorcami przełączania w czasie rzeczywistym.
• Aplikacja po stronie hosta interpretuje działania falownika i wyświetla kluczowe dane w formacie umożliwiającym przeprowadzenie analizy inżynierskiej.
• Prosty w użyciu interfejs sterowania pozwala inżynierom ds. rozwoju eksperymentować i szybko osiągać produkt końcowy.

Pakiet MotorXpert jest niezależny od mikrokontrolera i zawiera kompleksowy przewodnik portowania, który ułatwia wdrożenie z szeroką gamą mikrokontrolerów. Jest on implementowany w języku C zgodnie ze standardami MISRA.

Aplikacja hosta MotorXpert v3.0 obejmuje graficzny interfejs użytkownika z narzędziem do wizualizacji cyfrowego oscyloskopu, które ułatwia projektowanie i konfigurowanie parametrów oraz obsługę, a także upraszcza debugowanie. Podpowiedzi dotyczące parametrów i asystent dostrajania usprawniają proces rozwoju, a intuicyjna lista parametrów ułatwia dostrajanie silnika. Nowa wersja oferuje także sterowanie V/F i I/F, co pozwala na uruchomienie silnika przy dowolnych warunkach obciążenia. Wybieralny schemat modulacji dwufazowej pozwala twórcom urządzeń na kompromis między temperaturą falownika a tętnieniem momentu obrotowego, co jest korzystne w takich zastosowaniach, jak pompy obiegowe ciepłej wody, ponieważ zmniejsza wymagania dotyczące odprowadzania ciepła i koszty obudowy. Czas tworzenia oprogramowania został znacznie skrócony dzięki dołączonym bibliotekom kodów jedno- i trójfazowych z obsługą technologii bezczujnikowej, projektom referencyjnym i innym narzędziom, takim jak narzędzie do projektowania i analizy zasilania.

BridgeSwitch™ wysoce zintegrowane sterowniki silników bezszczotkowych BLDC firmy Power Integrations ze sprawnością do 98,5%

BridgeSwitch™ to układy firmy Power Integrations dedykowane do sterowania silnikami bezszczotkowymi BLDC, w obwodzie typu half-bridge (IHB). Układy BridgeSwitch wyposażone są w dwa zaawansowane tranzystory typu FREDFET (Fast Recovery Diode Field Effect Transistors) ze zintegrowanymi obwodami pomiarowymi prądu, dzięki czemu można uzyskać ponad 98,5% sprawności w aplikacjach korzystających z bezszczotkowych silników DC (BLDC) o mocy do 300W.

Doskonała efektywność i rozproszona architektura termiczna sterowników BridgeSwitch eliminuje potrzebę stosowania radiatora, obniżając koszty i wagę systemu. Zintegrowane bezstratne analizowanie prądu na mosfecie, wykrywanie napięcia magistrali oraz zabezpieczenia termiczne systemu sprawiają, że rodzina urządzeń BridgeSwitch doskonale nadaje się dla rozwiązań sterowników silników BLDC w zastosowaniach domowych (np. okapy kuchenne). Urządzenia BridgeSwitch idealnie nadają się też do zaawansowanych sprężarek chłodniczych, aplikacji HVAC oraz pomp wody, pomp cyrkulacyjnych, wentylatorów i dmuchaw.

BridgeSwitch oferuje wewnętrzne funkcje ochrony przed błędami (np. jednoczesne przewodzenie obydwu MOSFET'ów) i monitorowanie systemu za pomocą elementów zewnętrznych. Ochrona przed uszkodzeniem wewnętrznym obejmuje ograniczenie prądu dla każdego z obu FREDFET’ów i dwupoziomowe zabezpieczenie termiczne przed przeciążeniem. Zewnętrzne monitorowanie poziomu systemu obejmuje wykrywanie poziomu napięcia na magistrali DC z czterema poziomami undervoltage i jednym poziomem overvoltage oraz wsparcie dla zewnętrznych czujników, takich jak NTC. Jednoprzewodowy, dwukierunkowy interfejs służy m. in. do informowania mikrokontrolera o zaobserwowanych zmianach stanu urządzenia.

Najważniejsze cechy sterowników z rodziny BridgeSwitch™

Zapewniają najwyższa wydajność i elastyczność projektu:

• W pełni zintegrowany układ półmostka, z wydajnością do 98%,
• Eliminuje zewnętrzny radiator,
• MOSFET'y typu FREDFET o napięciu 600 V z kanałem N, z ultra-szybką diodą o łagodnej charakterystyce przełączania,
• Dokładne dane o chwilowej wartości fazy prądu (BRD126X),
• Eliminuje zewnętrzne czujniki i obwody wzmacniające,
• Wbudowane wewnętrzne źródła zasilania (osobno dla każdego z dwóch MOSFET'ów), eliminują potrzebę doprowadzenia do sterownika dodatkowego napięcia,
• Obudowa SOP-24C umożliwia automatyczny montaż, w technologii SMD,
• Pady termiczne umieszczone z dołu obudowy, umożliwiają odprowadzenie ciepła przez płytkę drukowaną,
• Kontrolowana prędkość przełączania tranzystorów zmniejsza poziom emitowanych zakłóceń.

Udoskonalone funkcje wspierające bezpieczeństwo i niezawodność:

• Ograniczalny (regulowany zewnętrznym rezystorem) i monitorowany w każdym cyklu maksymalny prąd szczytowy tranzystora,
• Wewnętrzne podwójne zabezpieczenie termiczne przed przeciążeniem,
• Samokonfigurujące się wejście monitorowania (analiza napięcia na linii HVDC lub monitorowanie temperatury na zewnątrz układu),
• Czteropoziomowe zabezpieczenie undervoltage na linii HVDC,
• Zabezpieczenie overvoltage,
• Monitorowanie temperatury systemu (wykorzystanie rezystora NTC),
• Funkcja "adaptive dead-time", automatycznie kontroluje czasy potrzebne na przełączenie się MOSFET'ów,
• Zablokowanie równoczesnego przewodzenia obydwu MOSFET'ów.

Dwukierunkowy interfejs komunikacyjny:

• Bezkolizyjny, typu one-wire, z automatycznymi procedurami negocjacji dostępu do magistrali,
• Adres drivera konfigurowalny za pomocą dedykowanego pinu,
• Zgłaszanie przez driver zdarzeń takich jak m.in.: pomyślne uruchomienie, przekroczenie prądu lub temperatury, spadek lub wzrost napięcia na linii HVDC poniżej/powyżej założonych poziomów,
• Umożliwia zapytanie o stan za pośrednictwem MCU, jak również zażądanie skasowania zgłaszanego błędu drivera.

Aby uzyskać próbki, płytki ewaluacyjne oraz więcej informacji, skontaktuj się z naszym działem handlowym. Gamma Sp. z o.o. jest autoryzowanym dystrybutorem rozwiązań firmy Power Integrations w Polsce.