Toshiba und MIKROE präsentieren Inverter Shield für effiziente, sichere und smarte BLDC-Motorsteuerung

Toshiba Electronics Europe GmbH hat in Zusammenarbeit mit MIKROE das Clicker 4 Inverter Shield 2 entwickelt, der letzte Neuzugang zur Serie an Clicker 4 Erweiterungsboards. Das verbesserte Inverter Shield wurde entwickelt, um eine komfortable Evaluierung des kürzlich von Toshiba auf den Markt gebrachten Gate-Treibers TB67Z833SFTG für dreiphasige bürstenlose Gleichstrommotoren (BLDC) in Verbraucher- und Industrieanwendungen zu ermöglichen.

Der TB67Z833SFTG von Toshiba verfügt über eine integrierte Schaltung, die drei Phasen von High-Side- und Low-Side-N-Kanal-MOSFETs ansteuern kann. Er unterstützt außerdem einen einstellbaren Quellenstrom (10 mA bis 1 A Spitze) und Senkstrom (20 mA bis 2 A Spitze). Der Gate-Treiber kann mit Versorgungsspannungen (VM) im Bereich von 8 V bis 75 V betrieben werden. Durch die Kombination von weiten Betriebsspannungs- und -Strombereichen ist der TB67Z833SFTG für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet.

Die Bausteine dieser IC-Familie verfügen entweder über eine SPI- oder eine HardwareSchnittstelle für die Steuerung, die sich schnell und einfach konfigurieren lässt. Gleichzeitig trägt der niedrige Standby-Strom (max. 1 µA) dazu bei, die Intervalle zwischen den Ladezyklen in batteriebetriebenen Anwendungen zu verlängern. Weitere Features sind eine integrierte Unterspannungsabschaltung und ein thermischer Abschaltschutz. Hinzu kommen eine Erkennung von Gate-Drive-Anomalien und Überstromschutzfunktionen, die die Gesamtzuverlässigkeit des Systems durch Schutz der externen MOSFETs verbessern.

MIKROE und Toshiba haben beim Clicker 4 Inverter Shield 2 außerdem die Strommessschaltung angepasst, um ein verbessertes Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) zu erzielen, das durch die Reduzierung des maximalen Ausgangsstroms optimiert werden kann. Das Erweiterungsboard enthält auch den Doppel-Komparator TC75W58 von Toshiba, der mit einer einzigen Spannungsquelle mit niedrigem Stromverbrauch (20 µA typ.) betrieben werden kann. Der Clicker 4 Inverter Shield 2 basiert auf den 100 V Leistungs-MOSFETs SSM6K819R von Toshiba mit niedrigem RDS(ON), die der wachsenden Nachfrage nach hocheffizienten MOSFETs in kleiner dimensionierten Gehäusen gerecht werden.

Die Kombination aus dem MIKROE Clicker 4 Inverter Shield 2 und dem MIKROE Clicker 4 Entwicklungsboard für Toshibas M4K Microcontroller stellt eine praktische und kostengünstige Lösung für das Experimentieren mit verschiedenen 3-phasigen BLDCMotorsteuerungen für Verbraucher und Industrieanwendungen dar. Das Clicker 4 Inverter Shield 2 wird von Toshibas kürzlich aktualisierter MCU Motor Studio 4.0 (MMS) Software unterstützt. Diese verfügt jetzt über ein freilaufendes digitales Speicheroszilloskop für eine umfassende Parameterprotokollierung in Echtzeit und unterstützt alle Bare-Metal-Konfigurationen. Zusätzlich wird die Shift-2-PWMUnterstützung eingeführt, was die Genauigkeit der vektorbasierten Hardwaresteuerung verbessert.

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