Für sensorlose bürstenlose Gleichstrommotoren Motortreiber-IC ermöglichen erstmals volles Drehmoment bei Drehzahl Null

Neue Technologie verbessert die Leistung, Effizienz, Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit sowie reduziert gleichzeitig die Kosten und den Platzbedarf.

Bild: Renesas
07.12.2023

Renesas stellt eine Familie von Motortreiber-ICs für Anwendungen mit bürstenlosen Gleichstrommotoren (BLDC) vor. Die Bausteine implementieren die neuen, zum Patent angemeldeten Technologien von Renesas. Sie ermöglichen das volle Drehmoment bei Drehzahl Null von Motoren ohne Sensoren – ein Novum in der Branche. Mit den neuen Motortreiber-ICs können Kunden von Renesas sensorlose BLDC-Motorsysteme mit höherer Leistung und Geschwindigkeit bei einem gegebenen Drehmoment entwickeln.

Renesas stellt drei neue Motortreiber-ICs mit der neuen Technologie vor. Der Drei-Phasen-Smart-Treiber RAA306012 mit 65 V ist ein eigenständiger Baustein, der mit verschiedenen MCUs von Renesas oder von anderen Anbietern kombiniert werden kann. Der RAJ306101 integriert eine Renesas RX13T 32-Bit-MCU mit dem RAA306012 in einem Gehäuse, was den Platz auf der Leiterplatte sowie die Kosten reduziert und die Zuverlässigkeit erhöht. Der RAJ306102 kombiniert eine 16-Bit Renesas RL78/G1F-MCU mit dem RAA306012 und bietet damit die gleichen Vorteile bei der Integration.

Mehr Effizienz durch sensorloses Design

Zwei Neuerungen von Renesas machen es möglich, dass das volle Drehmoment bei einer Drehzahl von Null ohne Sensoren erreicht werden kann. EIS (Enhanced Inductive Sensing) bietet eine stabile Positionserfassung, wenn der Motor vollständig gestoppt ist. Wird der Motor mit extrem niedriger Drehzahl betrieben, kommt MRI (Motor Rotor Position Identification) zum Einsatz. Bei höheren Geschwindigkeiten verwenden die neuen Motortreiber-ICs konventionelle Methoden. Sowohl die neuen EIS- als auch die MRI-Algorithmen basieren auf einer von Renesas entwickelten und zum Patent angemeldeten Technologie.

„Die Vorteile von sensorlosen Designs sind zahlreich, unter anderem in Bezug auf Kosten, Platz, Stromverbrauch und Zuverlässigkeit“, erklärt Davin Lee, Vice President der Advanced Analog Division bei Renesas. „Unsere Kunden können diese Vorteile jetzt auch für Systeme nutzen, die ein volles Drehmoment bei Drehzahl Null erfordern. Diese Branchenneuheit ist ein großartiges Beispiel dafür, wie Renesas sein technisches Know-how mit fundierter Anwendungserfahrung verbindet, um eine Lösung bereitzustellen, die eine klare Marktanforderung erfüllt.“

„Wir freuen uns, die sensorlose Technologie in neue Produkte zu implementieren, in denen wir bisher Sensoren einbauen mussten“, erläutert Peter Korošec, President und CEO von Domel Inc, einem globalen Anbieter von Elektro- und Vakuummotoren, Gebläsen und Komponenten. „Dieser Durchbruch von Renesas wird es uns ermöglichen, unseren Kunden neue Produkte mit idealer Baugröße und höchster Zuverlässigkeit zu optimalen Kosten bereitzustellen.“

Hauptmerkmale der neuen Motortreiber-ICs von Renesas

  • Hohe Integration einschließlich Treiber, Powermanagement und Strommessung

  • Adaptive und einstellbare Totzeit verbessert den Wirkungsgrad.

  • Ladungspumpe hält die Gate-Treiberspannung bei programmierten Einstellungen konstant.

  • Programmierbare Gate-Treiberspannung ermöglicht die Ansteuerung von N-MOSFETs und GaN-FETs.

  • Leistungsstarke Sensorblöcke ermöglichen eine höhere Genauigkeit und ein breites Drehzahlspektrum.

  • 16 programmierbare Slew-Rate-Einstellungen minimieren elektromagnetische Emissionen.

  • Unterstützung aller Arten von Motorsteuerungsalgorithmen wie Trapez, Sinus und FOC

  • Umfangreiche Schutzfunktionen verbessern die Systemsicherheit.

Winning Combinations

Renesas hat die neuen Motortreiber-ICs mit ergänzenden Komponenten aus seinem Portfolio kombiniert, um eine breite Palette von Winning Combinations anzubieten, darunter kabellose Staubsauger und kabellose 20-V-Laubbläser. Bei diesen Winning Combinations handelt es sich um technisch ausgereifte Systemarchitekturen aus miteinander kompatiblen Bausteinen, die nahtlos zusammenarbeiten, um ein optimiertes, risikoarmes Design für eine schnellere Markteinführung zu ermöglichen. Renesas bietet mehr als 400 Winning Combinations mit einer Vielzahl von Produkten aus dem Renesas-Portfolio an. Diese ermöglichen es Kunden, den Entwicklungsprozess zu beschleunigen und ihre Produkte schneller auf den Markt zu bringen.

Verfügbarkeit

Der RAA306012, RAJ306101 und RAJ306102 sind ab sofort verfügbar. Der RAA306012 ist in einem 7 x 7 mm großen QFN-Gehäuse mit 48 Pins erhältlich. Der RAJ306101 und RAJ306102 werden in einem 8 x 8 mm großen QFN-Gehäuse mit 56 bbeziehungsweise 64 Pins angeboten. Renesas stellt außerdem Evaluierungskits für jeden der neuen Bausteine zur Verfügung.

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