В последние годы автомобильные системы все больше электрифицируются, и используемые двигатели должны обладать большей эффективностью, более низким уровнем шума и более компактными размерами. Кроме того, по мере увеличения количества установленных электронных блоков управления (ЭБУ) все большее значение приобретает сокращение количества компонентов и минимизация занимаемого на плате пространства. В совокупности эти тенденции приводят к росту спроса на высокоинтегрированные устройства, объединяющие микроконтроллер (МКУ) и контроллер управления двигателем.
Бессенсорное управление трехфазными бесщеточными двигателями постоянного тока создает проблемы с точным определением положения ротора на низких скоростях, что обуславливает высокий спрос на высокопроизводительную бессенсорную технологию FOC, способную обеспечить стабильное управление с момента заклинивания. TB9M030FG объединяет 32-разрядный микроконтроллер с ядром Arm® Cortex®-M0, 64 КБ флэш-памяти, дополнительные 12 КБ ПЗУ и 4 КБ ОЗУ. Драйвер затвора управляет N-канальными силовыми MOSFET-транзисторами для работы трехфазного бесщеточного двигателя постоянного тока. Изделие также включает в себя приемопередатчик локальной сети (LIN) и систему питания, способную работать при напряжении автомобильных аккумуляторов.
Этот высокоинтегрированный компонент размещен в компактном корпусе QFP48 с типичными размерами 9 мм × 9 мм, что позволяет инженерам проектировать более компактные системы и сокращать количество компонентов. В продукте также используется сопроцессор Toshiba Vector Engine, который поддерживает короткие циклы FOC, снижая нагрузку на ЦП и размер программного обеспечения в приложениях управления двигателями. Кроме того, инновационная технология бессенсорного управления Toshiba позволяет осуществлять управление положением FOC от нулевой скорости до диапазона низких скоростей при использовании с оптимизированными синхронными двигателями с постоянными магнитами — то есть, трехфазными бесщеточными двигателями постоянного тока с магнитной анизотропией в роторе (Ld ≠ Lq), что позволяет генерировать реактивный момент за счет разницы магнитного сопротивления внутри двигателя.
По сравнению с традиционным методом высокочастотной инжекции, при котором сигнал напряжения (или тока) накладывается и подается в двигатель для определения положения ротора, этот подход устраняет шум, вызванный инжекцией гармоник, а также обеспечивает более тихую работу двигателя. Это позволяет использовать более совершенные и сложные системы управления двигателем, что делает продукт подходящим для широкого спектра применений в автомобильных двигателях.
