모터 제어 애플리케이션 설계자들은 전통적인 범용 또는 AC 모터 설계에서 정교한 BLDC(Brushless DC) 모터 또는 PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor) 설계로 이동하고 있다. 하지만 설계자들이 복잡한 모터 컨트롤 알고리즘에 접근하는 데 한계가 있을 경우, 이러한 방법 중 하나를 선택하는 것이 상당히 어려울 수 있다. 이로 인해 상당한 연구개발 자원을 투입하거나 개발 기간이 장기화될 수 있다.

페어차일드 반도체는 이러한 비용과 소프트웨어에 부담을 느끼는 설계자를 지원하기 위해 아날로그 및 디지털 통합 모터 컨트롤러인 FCM8531을 개발했다. FCM8531은 모터 제어 설계자들이 적기 출시와 소프트웨어 설계 활동을 최소화할 수 있도록 지원하는 사용자 가이드, 레퍼런스 디자인, 평가 보드를 갖춘 맞춤형 설정 가능한 솔루션이다.

원칩 병렬 처리 프로세서 탑재
FCM8531는 AMC(Advanced Motor Controller)와 임베디드 MCU, 2개의 병렬 처리 프로세서를 지원하는 3상 하이브리드 BLDC/PMSM 컨트롤러로서 복잡한 모터 제어 애플리케이션을 위한 완벽한 원칩 솔루션을 제공한다. 2개의 코어 프로세서는 독립적으로 동작하지만, 내부 통신 인터페이스를 통해 데이터를 교환함으로써 시스템 장애를 방지하고 하드웨어 보호 기능을 개선할 수 있도록 지원한다. 또한 하드웨어 컨트롤러와 MCU 인터페이스 관리 기능을 통합해 소프트웨어의 부담을 최소화하고 효율을 증대시켜 신속한 부하-응답 모터 시스템을 실현한다.

맞춤형 설계
AMC는 고성능 모터 제어 기능을 제공할 수 있도록 설정 및 저장이 가능한 페어차일드의 라이브러리를 사용해 정현파 제어, 자계방향제어(Field Oriented Control, FOC), 직교축(Direct and Quadrature,DQ) 제어 등의 고성능 알고리즘을 수행한다.

MCU 인터페이스는 AMC와 한 쌍으로 사용자들이 다양한 모터 구동 플로와 특성에 맞춰 간편하게 레지스터 값을 변경할 수 있다. 디바이스는 다양한 팬 및 펌프 애플리케이션에서 발생하는 소음 및 저효율 문제는 물론, 무 센서 팬에서 발생하는 스타트-업 저크(start-up jerk) 문제를 해결할 수 있도록 최적화됐다.

FCM8531은 과전압 및 과전류 보호 기능을 포함하고 있으며, 모든 고장 모드에 대해 신속한 응답을 제공할 뿐만 아니라 임베디드 MCU를 통해 추가적인 기능을 간편하게 구현할 수 있다.

사용이 간편한 개발 툴

페어차일드의 모터 제어 개발 시스템(MCDS)은 AMC를 구성하고 MCU를 위한 코드를 개발할 수 있도록 지원하는 통합개발환경(IDE)과 MCDS 프로그래밍 키트로 구성돼 있다. 사용이 간편한 MCDS-IDE는 설계 목표 타임라인을 향상시키며 MCDS 프로그래밍 키트와 함께 사용할 경우, 코드 프로그래밍을 신속하게 완료해 모터 동작 신호의 실시간 조정을 지원한다.

페어차일드는 모터 제어 포트폴리오에 FCM8531을 추가함에 따라 자사의 보조 전원과 PFC(Power Factor Correc-tion), 게이트 드라이버, SPM짋(Smart Power Module) 솔루션 등과 통합해 완벽한 모터 제어 시스템 솔루션을 공급하게 됐다.  ES