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알면 득이 되는 키 포인트

220 기종 이상의 라인업을 보유한 모터 드라이버 IC

시리즈 내 Pin 호환, 진각 제어 기능으로 고효율
250V / 600V 고전압 고내압
3상 Brushless DC 모터 드라이버 IC

주목 키워드
  • 220 기종 이상
  • 250V와 600V 내압의 고전압 버전
  • 3상 Brushless DC 모터
  • Brush DC 모터
  • Pin Compatible
  • Pin 호환
  • 고전압 3상 Brushless DC 모터 드라이버
  • 다양한 보호 기능
  • 단상 Brushless DC 모터
  • 드라이버
  • 로옴의 독자적인 PrestoMOS
  • 스테핑 모터
  • 제품의 시장 투입까지의 시간을 단축
  • 진각 설정 기능 내장
  • 진각 제어 기능
  • 컨트롤러
  • 컨트롤러 + 드라이버의 모터 드라이버
  • 통전각 120도 · 150도 · 180도 (정현파)
  • 홀 센서 탑재 모터에 대응
  • 효율 향상

로옴은 220 기종 이상의 모터 드라이버 IC를 구비하고 있으며, 많은 실적을 보유하고 있습니다. 대응 가능한 모터는 Brush DC 모터, 스테핑 모터, 단상 Brushless DC 모터, 3상 Brushless DC 모터 (고전압 포함)로 다양합니다. 고효율과 고신뢰성을 겸비한 폭넓은 전압, 전류, 패키지 라인업을 구비하고 있으며, Pin 호환 제품도 구비하고 있습니다.

3상 Brushless DC 모터 드라이버에는 250V와 600V 내압의 고전압 버전이 20 기종 정도 있으며, 범용 전압 버전을 합치면 40 기종 이상의 라인업을 구비하고 있습니다. 고전압 버전은 홀 센서 탑재 모터에 대응하며, 통전각 120도 / 150도 / 180도 (정현파), 전류 1.5A~2.5A의 다채로운 라인업으로 구성되어 있습니다. 에어컨이나 공기 청정기와 같은 가전용, 주거 설비용 팬 모터 등에 적합합니다.

로옴의 고전압 3상 Brushless DC 모터 드라이버 IC의 특징

●Pin 호환

로옴의 고전압 3상 Brushless DC 모터 드라이버에는 컨트롤러, 드라이버, 컨트롤러 + 드라이버의 3가지 시리즈가 있습니다. 각 시리즈 내에서는 Pin 호환 (Pin Compatible)이 가능합니다. 또한, 각 시리즈는 내압, 출력전류, 구동 방식에 따라 라인업을 구비하고 있습니다. 모터 사양에 따라 기판을 설계할 필요가 없으므로, 설계 도중에 사양 변경이 발생한 경우에도 동일한 기판에서 드라이버 IC를 변경하는 것만으로 대응이 가능합니다. 이에 따라 개발, 설계 효율이 향상되어 제품의 시장 투입까지의 시간을 단축할 수 있습니다.

하기는 컨트롤러, 드라이버, 컨트롤러 + 드라이버의 기능 구분을 나타낸 블록도입니다.

●다양한 보호 기능

고전압을 취급하므로, 하기와 같이 많은 보호 기능을 탑재함으로써 안전성과 신뢰성을 향상시켰습니다.

UVLO (저전압 보호 기능) High-side 전원, Vcc 라인, 내부 REG의 각각에 내장. 전원전압의 강하로 인한 오동작을 방지한다.
TSD (과열 보호 기능) 컨트롤러 칩의 온도를 감시하여, 설정 온도를 초과하면 동작한다.
CL (전류 제한 기능) PGND 단자 전압을 감시하여, 일정 전류 이상이 되지 않도록 제어한다.
OCP (과전류 보호 기능) PGND 단자 전압을 감시하여, 일정 전류 이상 흐르면 출력 (Upper / Lower arms)을 모두 OFF 한다.
MLP (모터 구속 보호 기능) 모터가 일정 시간 Lock 상태를 검출하면, 출력 (Upper / Lower arms)을 모두 「L」로 전환한다.
홀 입력 이상 검출 기능 홀 입력 신호가 모두 「L」 또는 「H」가 되었을 때, 출력 (Upper / Lower arms)을 모두 「L」로 전환한다.
Fault 출력 TSD, OCP 중 어느 한쪽을 검출한 경우, FOB 단자를 「L」로 전환한다.

●진각 제어 기능 (150도 통전, 정현파 통전 제어 방식 기종)

모터의 효율을 최대화시키기 위해서는 자석 (rotor) 자계의 위상과 코일 (권선) 자계의 위상을 90도로 설정하여 최대 토크를 얻는 것이 이상적입니다. 하기 그림과 같이, 상 유기전압과 상 전류를 곱한 값이 상 토크가 되며, 곱한 값의 마이너스 부분 (하기 왼쪽 그림, 회색 띠로 표시한 구간)은 마이너스 토크가 됩니다. 이를 개선하여 효율을 향상시키는 방법으로서, 홀 신호에 따라 드라이버 출력 신호의 위상을 제어하는 방법이 있습니다. 상 인가전압 위상을 이동시켜, 유기전압과 전류 위상을 맞춤으로써 (하기 오른쪽 그림, 녹색 화살표), 마이너스 토크 구간을 배제합니다.

진각치는 모터의 특성, 회전수, 부하 토크 (전류치)에 따라 최적치가 변화하므로, 사용 상태에 따라 적정한 수치로 설정해야 합니다. 로옴의 정현파 통전, 150도 통전 대응 기종에는 진각 설정 기능이 내장되어 있으며, 하기 그림과 같이 3가지 방법으로 설정할 수 있기 때문에 최대한의 효율이 얻어지도록 진각치를 설정할 수 있습니다. 설정 가능한 진각치는 BM6206FS, BM6207FS, BM6225FS, BM6226FS, BM6224FS, BM6214FS는 0~+30도, BM6208FS, BM6209FS, BM6227FS, BM6228FS, BM6215FS, BM6229FS는 0~+40도입니다.

내장 파워 MOSFET에 PrestoMOS™ 채용 (모터 드라이버 600V 제품)

파워 MOSFET 내장의 600V 내압 모터 드라이버에는, 로옴의 독자적인 PrestoMOS를 채용하였습니다. PrestoMOS는 기존의 Super Junction MOSFET의 역회복 시간 (trr)을 고속화함과 동시에, ON 저항과 게이트 용량을 저감함으로써, IGBT에 비해 손실을 대폭 저감할 수 있는 Super Junction MOSFET입니다. 이에 따라, 고전압 모터 구동 어플리케이션에 있어서 한층 더 고효율의 모터 구동이 가능합니다.

PrestoMOS에 대한 자세한 사항은 관련 기사 (클릭)를 참조하여 주십시오.

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