AC インバータおよび VF ドライブ

AC インバータ・ドライブ・システム用ブロック図(SBD)。マイコン、ゲート・ドライバ、絶縁、産業用インターフェイスおよびパワー・マネージメント機能を搭載。

設計上の考慮事項

AC 誘導モーターの概要

AC 誘導モーター(ACIM)は、コンシューマ・アプリケーションおよび産業用アプリケーションで使用される、最も一般的なモーターです。このモーターは、消耗品であるブラシがないシンプルな設計で、信頼性が高く、非常に低いコストで製造することができます。回転子が回転中に接触する部分がないため、スパークが発生しないことも主な特長の 1 つです。ただし、ACIM は他のモーター・タイプより効率が低くなります。

ACIM の速度は AC 入力電圧の周波数と固定子巻き線の磁極数に依存します。AC 誘導モーターには、単相と三相のバージョンがあり、可変速アプリケーションには三相が最適です。

マイコン

TI の Stellaris C2000 と Hercules マイコン(MCU)ファミリは、AC 誘導モーターの制御に最適です。これらすべてのマイコンファミリは、スカラー技術またはベクトル制御技術を実装するために使用できます。

C2000 マイコンはリアルタイム動作に適した設計であり、ゲート・ドライバを正確に制御するための高分解能パルス幅変調器(PWM)を搭載しています。デュアル・サンプル・アンド・ホールド、12 ビット、高速 AD コンバータ(ADC)は、あらゆるセンサ入力を高精度でサンプリングできます。

高性能 PWM と ADC の組み合わせにより、トルク・リップルが小さい高効率のモーター制御が実行できます。強力な C2000 マイコン・コア・アーキテクチャを使用すると、ベクトル制御でモーターを制御するための演算アルゴリズムを迅速に実行できるようになります。

Stellaris マイコンは、広く使用されている ARM Cortex M3 コアをベースにしており、モーター制御に関係するペリフェラルがボードに統合されています。Stellaris マイコンには、10 ビット ADC とモーター制御専用の PWM が搭載されており、モーターの効率的な制御機能を備えています。USB やイーサネットなどのオンボード通信ペリフェラルにより、マイコンはモーター制御も実行できるネットワーク接続型コントローラとして機能します。

Hercules セーフティーマイコンは、広く使用されている ARM Cortex R4 コアをベースにしており、安全性が重視されるシステムの開発や認証を容易にできるように設計されています。Hercules マイコンには、最大で 12 ビット ADC が 2 つ搭載されています。柔軟な HET コプロセッサにより、モーターの効率的な制御を行うモーター制御専用の PWM が提供されます。USB、イーサネット、CAN などのオンボード通信ペリフェラルにより、マイコンはモーター制御も実行できるネットワーク接続型コントローラとして機能します。

絶縁

TI のデジタル・アイソレータには、TI のシリコン酸化膜(SiO2)によって分離/絶縁されたロジック入力/出力バッファが備わっており、4kV の絶縁耐圧を提供します。これらのデバイスは、絶縁型電源と組み合わせて使用することで、高電圧を遮断し、グランドを絶縁し、ノイズ電流がローカル・グランドに入り込んでノイズに敏感な回路に干渉したり損傷を与えたりすることを防止します。

インターフェイス/コネクティビティ

従来のアナログ RS-232/RS-485 は、現在もモーター制御アプリケーションに広く使用されています。設計者は将来を見据えて、イーサネット、USB、CAN などの主流インターフェイスの統合を行っています。

TI は、従来のインターフェイスおよび急成長中の産業用インターフェイスの両方に対してソリューションを提供しています。たとえば、TI は最近、世界初の絶縁 CAN トランシーバである ISO1050 を導入しました。

電源IC

テキサス・インスツルメンツは、標準 IC から高性能、プラグイン、電源ブリック、デジタル電源 MOSFET および統合電力モジュールまで、幅広い電源IC ソリューションを提供しています。

AC/DC や DC/DC 電源、リニア・レギュレータや非絶縁型スイッチング DC/DC レギュレータから、PMIC や電源やディスプレイのソリューションまで、テキサス・インスツルメンツの電源IC ソリューションが、プロジェクト完成をサポートします。

推奨リソース

TI モーター制御リソースの概要

アプリケーション・ノート

アプリケーション・ノート (4)

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HTM 8 KB 2016年 2月 17日 0 英語版を表示
HTM 9 KB 2013年 7月 1日 1219
HTM 8 KB 2013年 7月 1日 906

セレクション/ソリューション・ガイド

ソリューション・ガイド (10)

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PDF 6.34 MB 2016年 11月 16日 48813
PDF 1.52 MB 2015年 11月 20日 4635
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PDF 2.52 MB 2015年 7月 13日 0 英語版をダウンロード (Rev.A)
PDF 2.69 MB 2015年 7月 13日 0 最新の英語版をダウンロード (Rev.B)
PDF 3.12 MB 2014年 10月 4日 0 最新の英語版をダウンロード (Rev.I)
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製品カタログ/ホワイト・ペーパー

製品カタログ (1)

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PDF 2.44 MB 2015年 10月 20日 0 英語版をダウンロード

ホワイト・ペーパー (1)

タイトル 概要 種類 サイズ (MB) 日付 表示回数 英語版
PDF 179 KB 2012年 4月 20日 2380

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