지구 환경 문제를 해결하고 지속 가능한 사회를 실현하기 위해 에너지 효율의 중요성은 날로 높아지고 있으며, 전 세계적으로 에너지 절약 기술이 더욱 중요해지고 있습니다. 모터는 응용 분야에서 가장 많은 전력을 소비하는 경우가 많기 때문에 쉽게 전력 손실을 줄이고 고정밀 인버터 제어를 통해 에너지 절약에 기여할 수 있습니다.
이를 달성하기 위해 Renesas는 Arm® 코어가 있는 32비트 마이크로 컨트롤러의 RA 제품군에서 두 개의 새로운 모터 제어 MCU를 개발했습니다. (그림 1) 고성능 솔루션 및 소형 패키지 라인업은 시스템 공간 제약에도 불구하고 고정밀 인버터 제어가 필요한 소비자, 산업 및 기타 애플리케이션에 가장 적합합니다. RA4T1 및 RA6T3 그룹은 다양한 응용 분야에서 전력 소비를 낮추고 에너지 소비를 낮추며 지구 환경 개선에 기여합니다.
RA4T1 및 RA6T3 MCU는 단일 인버터 제어를 위한 성능, 기능 및 가격의 균형에 최적화되어 있습니다. 여기에는 하드웨어 가속기 삼각 함수 장치, 보완 PWM 출력을 지원하는 33비트 타이머, 전용 200채널 샘플 및 홀드 기능과 프로그래밍 가능한 이득 증폭기 및 비교기가 있는 100비트 A/D 변환기. PWM 출력을 차단하기 위한 포트 출력 활성화 기능인 인버터 회로를 보호하는 안전 기능도 제공됩니다. 다른 통신 인터페이스 중에서 USB 4 FS 장치(RA1T16만 해당), CAN FD 및 I12C가 포함됩니다.
RA4T1 및 RA6T3 그룹 모두 성능, 기능 및 가격의 최적 균형을 제공하며 다양한 소비자 및 산업용 인버터 제어 응용 제품에 사용할 수 있습니다. 예를 들어 RA4T1 그룹의 가장 작은 패키지는 소형 전동 공구에 적합한 5 x 5mm 32핀 QFN입니다. 보다 강력해진 RA6T3 그룹은 고속 실시간 제어와 통신 기능을 동시에 수행할 수 있어 전동자전거와 같이 모터 제어와 통신이 필요한 애플리케이션에 적합하다. 디스플레이 패널. 이 장치는 진공 청소기, 인덕션 쿠커, 세탁기, 팬, 펌프, 범용 인버터, 열전사 프린터 및 소형 로봇과 같은 응용 분야에도 적합합니다.
RA4T1 및 RA6T3 평가 환경에는 일반적으로 전체 RA 제품군에 사용할 수 있는 e² 스튜디오, Keil® MDK 및 IAR EWARM을 포함한 통합 개발 환경 선택이 포함됩니다. BSP, HAL 드라이버, 모터 제어용 미들웨어, 다양한 임베디드 OS가 포함된 FSP(Flexible Software Package)는 RA 제품군을 사용하여 임베디드 시스템을 개발하는 데 사용할 수 있습니다. FSP는 복잡한 소프트웨어 구현을 용이하게 하고 소프트웨어 개발 시간 단축에 기여합니다.
모터 제어 시스템을 쉽게 평가할 수 있도록 MCK-RA4T1 및 MCK-RA6T3 모터 제어 개발 키트를 제공합니다. 키트에는 CPU 보드, 인버터 보드, BLDC 모터 및 아래 설명된 샘플 코드가 포함되어 있습니다. CPU 보드만으로 MCU 주변 기능을 평가할 수 있으며, Pmod 커넥터가 장착되어 있어 감지기 보드, 무선통신 모듈 또는 기타 뛰어난 확장성을 제공합니다.
모터 제어 소프트웨어 개발에 필요한 설정, 튜닝, 분석 등을 워크플로에 따라 쉽게 운영할 수 있도록 모터 소프트웨어 개발 지원 툴 QE를 제공합니다(그림 3 왼쪽 상단). FSP와 연동하여 계층 구조도(그림 3 우측 상단)를 확인하면서 모터 미들웨어와 드라이버를 효율적으로 구성할 수 있습니다.
QE for Motor는 모터 제어 개발 지원 도구인 Renesas Motor Workbench와 연결되어 있습니다. 이를 통해 모터 제어 신호를 오실로스코프와 같은 PC에 표시할 수 있으며 모터를 중지하지 않고도 GUI에서 모터 제어 변수를 업데이트할 수 있습니다(그림 3, 왼쪽 하단). 즉, QE for Motor 도구는 원활한 환경에서 소프트웨어 개발을 가능하게 하고 개발 시간을 단축하는 데 도움이 됩니다.
또한 다음 목록은 이 환경과 이러한 애플리케이션 노트에서 작동하는 모터 제어를 위한 샘플 코드입니다. 더 많은 옵션은 앞으로도 계속 추가될 예정입니다.
어플리케이션 노트 :
- 영구 자석 동기 모터용 XNUMX개의 분로가 있는 센서리스 벡터 제어
- 영구 자석 동기식 모터용 분로 XNUMX개가 있는 센서리스 벡터 제어
- 엔코더가 있는 영구 자석 동기 모터용 벡터 제어
- 홀센서를 이용한 영구자석동기전동기의 120도 전도제어
- 영구 자기 동기 모터의 센서리스 120도 전도 제어
- 유도 센서가 있는 영구 자기 동기 모터용 벡터 제어
개발 키트 MCK-RA4T1, MCK-RA6T3 및 모터용 모터 제어 소프트웨어 개발 지원 도구 QE를 사용해 보는 것이 좋습니다. 이러한 개발 환경의 사용자 친화성을 높이 평가하고 RA4T1 및 RA6T3 MCU가 모터 제어 시스템에서 탁월함을 직접 확인할 수 있을 것이라고 확신합니다. 도구 사용 경험을 알려주세요.
기술 문서 및 샘플을 포함한 자세한 내용은 제품 및 키트 페이지를 참조하십시오.
- RA4T1 제품 페이지
- MCK-RA4T1 키트 페이지
- RA6T3 제품 페이지
- MCK-RA6T3 키트 페이지
- 모터 개발 도구를 위한 QE
성공적인 조합 솔루션
모터 제어 개발을 더욱 단순화하기 위해 게이트 드라이버 및 전원 공급 장치 IC와 같은 상호 보완적인 Renesas 제품을 사용하는 Winning Combination 솔루션도 제공합니다.
- 고전력, 소형 BLDC 모터 제어
- 전기자전거 시스템 솔루션
- Totem Pole Interleaved PFC를 사용한 디지털 전력 변환
Arm® 코어 기반 MCU 외에도 Renesas는 다양한 모터 제어 응용 제품을 지원하는 다양한 플랫폼 옵션도 제공합니다. RISC-V ASSP MCU는 RISC-V 플랫폼에서 개발하는 사용자를 위한 완벽한 솔루션을 제공합니다. 사전 개발된 응용 프로그램 소프트웨어는 IDH(독립 디자인 하우스)에서 개발한 특수 응용 프로그램 코드를 사용하여 공장 생산 시 장치에 프로그래밍되어 있어 사용자가 개발, 테스트 및 검증 측면에서 노력을 들이지 않고도 정교한 필드 지향 모터 제어 기능을 추가할 수 있습니다. 구현.
또한 RX26T MCU는 전용 Renesas 플랫폼에서 개발하는 사용자에게 이상적입니다. RA MCU와 동일한 모터 제어 키트를 사용하여 사용자는 다양한 플랫폼에서 개발을 쉽게 확장할 수 있습니다.