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BLDC/PMSM-Motorsteuerung von Fairchild Semiconductor erlaubt durch parallele Prozessor-Kerne einen einfachen Umstieg von AC-Motorsteuerungen

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Entwicklungs-Tool und konfigurierbare Motorsteuerungs-Bibliotheken minimieren die notwendigen Design-Ressourcen und ermöglichen kürzere Time-to-Market


Die Entwickler von Motorsteuerungen ersetzen die konventionellen universellen oder AC-Motoren mittlerweile immer häufiger durch hochentwickelte bürstenlose DC-Motoren (BLDC) oder Permanentmagnet-Synchronmotoren (PMSM). Allerdings kann dies eine Herausforderung...

Fürstenfeldbruck, 04.03.2013 - Die Entwickler von Motorsteuerungen ersetzen die konventionellen universellen oder AC-Motoren mittlerweile immer häufiger durch hochentwickelte bürstenlose DC-Motoren (BLDC) oder Permanentmagnet-Synchronmotoren (PMSM). Allerdings kann dies eine Herausforderung darstellen, wenn der Entwickler nur einen eingeschränkten Zugriff auf fortschrittliche, komplexe Motorsteuer-Algorithmen hat. Dies kann hohe Ausgaben für Forschungs- und Entwicklungs-Ressourcen und längere Design-Zeiten zur Folge haben.

Um die Entwickler bei diesem Kosten- und Software-Aufwand zu unterstützen, hat Fairchild Semiconductor (NYSE: FCS) den analogen und digitalen integrierten Motor-Controller FCM8531 entwickelt. Der FCM8531 ist eine maßgeschneiderte, konfigurierbare Lösung mit Anleitungen, Referenz-Designs und Evaluierungskarten, mit der die Entwickler von Motorsteuerungen die Time-to-Market verkürzen und den Aufwand für das Software-Design minimieren können.

Parallele Prozessoren in einem Ein-Chip-Design

Der FCM8531 ist ein dreiphasiger, hybrider BLDC/PMSM-Controller mit zwei parallelen Prozessoren - eine fortschrittliche Motorsteuerung (AMC) und ein embedded Mikrocontroller (MCU) - die eine vollständige Ein-Chip-Lösung für komplexe Motorsteuerungsanwendungen bilden. Die zwei Prozessor-Cores arbeiten unabhängig voneinander aber trotzdem zusammen und tauschen Daten über eine interne Kommunikationsschnittstelle aus. Damit lassen sich ein Hängenbleiben des Systems vermeiden und der Hardware-Schutz verbessern. Der FCM8531 minimiert mit seinem integrierten Hardware-Controller die Software-Aufwand und das Schnittstellen-Management der MCU und ermöglicht ein Motorsystem mit schneller Lastreaktion und hohem Wirkungsgrad.

Maßgeschneidertes Design für vereinfachte Funktionalität

Der AMC nutzt leistungsfähige Algorithmen, wie eine Sinus-Ansteuerung, feldorientierte Steuerung (FOC) sowie Direkt- und Quadratur-Steuerung (DQ) und ermöglicht so eine einfache Anpassung an verschiedene Motorarten. Die Bibliotheken von Fairchild können entsprechend konfiguriert und gespeichert werden und erlauben damit die Realisierung einer sehr leistungsfähigen Motorsteuerung. Die MCU-Schnittstelle im Kombination mit dem AMC ermöglicht eine einfache Änderung der Registerwerte für unterschiedliche Motorbetriebsabläufe und Charakteristiken. Das Bauteil ist ideal geeignet, um ein ruckfreies Anfahren in Sensor-losen Lüfteranwendungen zu ermöglichen und um Probleme hinsichtlich akustischer Störungen oder eines niedrigen Wirkungsgrads in verschiedenen Lüfter- und Pumpenanwendungen zu lösen. Durch umfassende Hardware-Schutzfunktionen, wie für Überspannung und Überstrom, ermöglicht der FCM8531 eine schnelle Reaktion auf alle Fehlerarten, während die embedded MCU eine einfache Implementierung von zusätzlichen Merkmalen erlaubt.

Einfach einsetzbare Entwicklungs-Tools

Das Motor Control Development System (MCDS) von Fairchild besteht aus einer integrierten Entwicklungsumgebung (IDE) und einem MCDS-Programmier-Kit zur Konfiguration des AMC und Entwicklung von Code für den MCU. Zusammen bilden diese Verarbeitungs-Cores eine integrierte Software-Engineering-Plattform, die eine rasche Entwicklung von Motorsteuerprogrammen erleichtert. Das MCDS-IDE ist einfach zu nutzen, verkürzt die Design-Zeit und erlaubt, in Verbindung mit dem MCDS-Programmier-Kit, eine schnelle Code-Programmierung. Dies ermöglicht eine Echtzeit-Anpassung der Motorbetriebssignale.

Funktionen und Vorteile:

AMC mit integrierter MCU minimiert den Software-Aufwand und erlaubt eine flexible Design-Anpassung

Parallele Prozessoren vermeiden ein Aufhängen des Systems und verbessern die Systemzuverlässigkeit

Durch Bibliotheken mit leistungsfähigen Algorithmen kein umfassendes eigenes Know-how notwendig und die notwendigen Ressourcen lassen sich minimieren

MCDS-Entwicklungs-Tool, umfassende Design-Ressourcen, Referenz-Designs und Training

Gehäusetypen und Preise (in USD ab 1.000 Stück)

Muster sind auf Anfrage erhältlich - Lieferzeit ca. 8-12 Wochen

Der FCM8531 ist in einem LQFP 32L Gehäuse erhältlich und kostet $2,42.

Durch die Erweiterung des Motor-Controller-Portfolios mit dem FCM8531 kann Fairchild jetzt vollständige Motorsystemlösungen anbieten, die eine Hilfsstromversorgung, Leistungsfaktorkorrektur (PFC), Gate-Treiber und Smart Power Module (SPM®) umfassen. Mit derartigen Gesamtlösungen gehört Fairchild zu den führenden Anbietern von hoch integrierten Produkten. Diese ermöglichen eine höhere Leistungseffizienz und Systemzuverlässigkeit, während gleichzeitig die Entwicklungsdauer und Systemkosten reduziert werden.

Kontakt:

Weitere Informationen über dieses Produkt erhalten Sie von Fairchild Semiconductor unter: http://www.fairchildsemi.com/cf/sales_contacts/.

Informationen über andere Produkte, Design-Tools und Vertriebspartner erhalten Sie unter: http://www.fairchildsemi.com.


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