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알면 득이 되는 키 포인트

220 기종 이상의 라인업을 보유한 모터 드라이버 IC

세밀한 제어 기능과 새로운 제어 방식을 통한
높은 정음성 단상 Brushless DC 모터 드라이버 IC

주목 키워드
  • 220 기종 이상
  • BTL 구동
  • I/O 기울기 설정
  • PWM 소프트 스위칭 구동
  • 스위칭 구동
  • 스탠바이 기능
  • 스테핑 모터
  • 스테핑 모터 드라이버
  • Brush DC 모터
  • 3상 Brushless DC 모터 (고전압 포함)
  • 단상 Brushless DC 모터
  • 정현파 구동
  • 역기전압 상승 개선
  • 진각 제어 구동
  • 풍손 보정

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)용으로 다양합니다. 고효율과 고신뢰성을 겸비한 폭넓은 전압, 전류, 패키지 라인업을 구비하고 있으며, Pin 호환 제품도 구비하고 있습니다.

단상 Brushless 모터 드라이버에는 정음, 고효율에 필요한 각종 구동 방식 및 제어 기술에 대응하는 30개 이상의 기종이 있습니다. 정현파 구동, 진각 제어 구동, 풍손 (windage loss) 보정, I/O 기울기 설정, 역기전압 상승 개선, 스탠바이 기능 등, 특징 있는 기능을 구비한 라인업입니다.

단상 Brushless DC 모터 드라이버의 구동 방식과 특징

하기 표는 로옴의 단상 Brushless DC 모터 드라이버의 구동 방식과 구동 파형을 정리한 것입니다. 스위칭 구동은 표준적인 PWM 구동으로, 비교적 출력의 스위칭이 고속이므로 효율이 좋지만, 코일 전류의 전환이 급격하므로 정음성에 영향을 미칩니다. BTL 구동은 브릿지 접속한 드라이버 앰프에 의한 리니어 전압 구동입니다. 소프트 스위칭으로 정음성은 높지만, 효율은 좋지 않습니다. PWM 소프트 스위칭 구동은 출력의 상승 / 강하 구간을 소프트하게 함으로써 코일 전류의 왜곡을 저감하여 정음성을 향상시킴과 동시에 고효율을 실현한 구동 방식입니다. 정현파 구동은 PWM 소프트 스위칭 구동에 코일 전류의 조정 기능을 추가한 구동 방식으로, 정현파에 가까운 코일 전류로 구동 가능하므로 정음성이 매우 높은 구동이 가능합니다.

로옴의 단상 Brushless DC 모터 드라이버의 특징

●정현파 구동
PWM 소프트 스위칭은 출력의 전환 (상승 / 강하)을 매끄럽게 조정함으로써 정음성을 높이는 방법으로, 홀 신호를 이용하여 파형을 생성합니다. 그러나, 홀 신호의 온도 특성으로 인한 영향으로 코일 전류가 왜곡되어 소음이 증가하는 경우가 있습니다.

반면에 정현파 구동은 외부 전압으로 PWM 소프트 스위칭 구간의 코일 전류를 조정할 수 있는 기능을 구비함으로써, 코일 전류 파형을 매끄럽게 하여 정현파에 가깝게 조정할 수 있습니다. 코일 전류 파형의 왜곡을 한층 더 저감하여 더욱 높은 정음성을 실현할 수 있습니다.

●진각 제어 구동
최대 토크 (torque)를 얻기 위해, 자석 (rotor) 자계의 위상과 코일의 위상이 90도가 되도록 홀 신호에 따라 드라이버 출력 신호의 위상을 조정할 수 있습니다. 진각측 22.5도까지의 진각을 설정할 수 있습니다.

●풍손 (windage loss) 보정
풍손은 회전 부분과 공기 등과의 마찰 저항으로 인한 손실입니다. 예를 들어, 팬 모터는 모터의 특성에 따라 입력 Duty에 대한 출력 Duty의 기울기가 리니어해도, 중간 Duty 부근의 회전수가 높아져 위쪽으로 볼록한 특성이 되는 경우가 있습니다. ADJ 단자를 통해 출력 Duty를 조정함으로써, 모터 회전 속도의 리니어리티를 향상시킬 수 있어, 속도 설정 정밀도를 높일 수 있습니다.

●I/O 기울기 설정
PWM 입력 Duty와 출력 Duty의 기울기 특성을 SLOP 단자로 설정할 수 있는 기능을 탑재하고 있습니다. 입력과 모터 회전수의 특성을 조정하는 경우에 편리한 기능입니다. 출력 Duty의 기울기는 0.5~2 사이에서 조정 가능합니다. 그림은 PWM 입력의 예입니다.

●역기전압 상승 개선
정방향으로 공회전 중에 전원 인가 시, 역방향으로 공회전 중에 전원 인가 시, Lock 검출 / 복귀 시, 토크 입력 급변동 시 등 회전수 변동 시에 발생하는 출력전압의 상승 현상을 억제합니다.

●스탠바이 기능
모터 정지 시에 모터 드라이버의 소비전력을 저감합니다. PWM 신호의 Duty를 0%로 함으로써, IC를 스탠바이 상태로 만듭니다. 스탠바이 기능 탑재 제품

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