정현파 구동을 통한 저소음과 저진동 3상 Brushless DC 모터 드라이버 IC

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 20개 이상의 기종이 있습니다. 통전각 120도, 150도를 비롯하여, 저소음, 저진동을 실현한 정현파 (180도) 통전 구동 방식, 3홀 및 1홀 센서 타입, 센서레스 타입, 프리 드라이버 타입 등 폭넓은 라인업을 구비하고 있습니다.

3상 Brushless DC 모터 드라이버의 통전각과 특징

3상 Brushless DC 모터 드라이버의 통전각과 특징을 하기와 같이 정리하였습니다.

단순하게 설명하자면, 통전각이 전기각 반주기＝180도에 가까워질수록 모터 효율은 높아집니다. 상기 그림에서 「정현파 통전 구동」이 180도 통전 구동에 해당됩니다.
반면에 120도 통전 구동은 스위칭 효율이 우수하고 제어가 용이하다는 특징이 있습니다.
그리고, 소음 및 진동, 토크 리플에 관해서는 통전각이 180도에 가까워질수록 개선됩니다. 이는 통전각의 전류 파형 특징을 통해 알 수 있습니다.

로옴 3상 Brushless DC 모터 드라이버 IC의 특징

●정현파 통전 구동 방식 탑재 드라이버 IC를 센서 타입에 따라 라인업

3상 Brushless DC 모터 드라이버 시리즈에는 3홀 센서 타입용과 1홀 센서 타입용으로 정현파 통전 구동 방식을 채용한 기종을 구비하고 있습니다. 두가지 센서 타입 모두 정현파 통전 구동 방식을 적용하여 저소음 및 저진동을 실현할 수 있습니다.

하기 그림은 150도 통전 구동과 정현파 통전 구동 드라이버 IC의 BD63251MUV를 비교한 것입니다. 왼쪽 그림에서, 정현파 통전 구동의 모터 전류 파형이 매끈한 반면, 150도 통전 구동에서는 필연적으로 전류 파형에 왜곡이 발생됩니다. 오른쪽 그림은 소음 레벨의 상대 비교입니다. 정현파 통전 구동에서는 150도 통전 구동과 같이 소음 레벨의 스파이크가 없어, 한층 더 저소음이라는 것을 알 수 있습니다.

●3홀, 1홀, 센서레스 타입에 대응

기존의 3홀 센서 타입용과 더불어, 부품수 삭감과 스페이스 절약이 가능한 1홀 센서 타입, 센서레스 타입용 기종을 구비하고 있습니다. 용도에 따라 최적의 솔루션을 제공할 수 있습니다.

●프리 드라이버 ＋ 파워 트랜지스터 구성으로 폭넓은 구동 전압 범위에 대응

BD63001AMUV, BD63002MUV는 프리 드라이버 사양의 모터 드라이버 IC로, 외장 MOSFET를 구동합니다. BD63001AMUV는 Vcc 전압으로 VM 전압이 높은 조건에서 사용이 가능하며, 폭넓은 구동 전압 범위에 대응합니다. 또한, Vcc=VM으로 사용하는 경우에는 HLSW 단자를 통해 외부 High-side 트랜지스터를 구동하는 UH / VH / WH 단자의 논리 설정이 가능하므로 외장 부품을 삭감할 수 있습니다.