Servoregler-IC TMC4671
Servo-Steuerungen in kürzester Zeit entwickeln
Mit dem TMC4671 präsentiert Trinamic (Vertrieb: MEV) die laut eigener Aussage voll integrierte Servoregler-IC mit feldorientierter Regelung für BLDC, PMSM, Schrittmotoren und DC-Motoren in dedizierter Hardware. Der Chip eignet sich unter anderem für Laborautomatisierung und Medizintechnik.
Der Trend zur zunehmenden Automatisierung unserer Umwelt bringt einen steigenden Bedarf für energieeffiziente Motorsteuerung mit sich. Der Fokus hat sich dabei von den großen Antrieben, bei denen ein offensichtliches Einsparpotenzial vorliegt auch zu den kleineren, eingebetteten Antrieben verschoben, für die große Inverter keine Option sind. Der von Trinamic neu vorgestellte TMC4671 adressiert diesen Markt, indem er alle notwendigen Regelschleifen in erprobten und verlässlichen State-Machines realisiert.
Damit wird der Mikrocontroller und dessen Software von allen zeitkritischen Aufgaben entlastet. Alle Regelaufgaben übernimmt der Baustein unabhängig. Der Prozessor liefert lediglich die Initialisierung und danach Zielpositionen und Zieldrehzahlen. Der Chip hat integrierte Analog-Digital-Umsetzer, Lagegeber-Schnittstellen einen Positions-Interpolator für den Betrieb mit niedrig auflösenden Gebern und eignet sich für Anwendungen wie kollaborative Roboter, Laborautomatisierung und Medizintechnik.
Stator-Verluste reduzieren
Der Chip bietet einstellbare Stromregler- und Schaltfrequenzen bis zu 100 kHz, die sonst nur mit FPGA oder großen DSP erreicht werden können. Speziell bei Motoren mit kleinen Induktivitäten können so der Strom-Ripple und damit auch die Stator-Verluste deutlich reduziert werden. Der IC unterstützt verschiedene Positionsgeber von A/B/N Inkremental-Encoder über Sinus/Cosinus-Signalen bis zu digitalen und analogen Hall-Sensoren, die nach Bedarf den kaskadierten Reglern zugeordnet werden können. Mit seiner Delta-Sigma-Strommessung kann der Baustein gut mit externen, isolierenden Frontends verwendet werden.
Parametrierungs-Tools in der frei verfügbaren TMCL-IDE helfen dabei die passenden Reglerparameter und Einstellungen zu finden. Alle Evaluations-Boards werden als Open-Source-Hardware angeboten und können damit als Basis für ein eigenes Design dienen.
Ein Funktionsdemo des TMC4617 wird auf dem Stand der MEV auf der electronica, Halle C3 Stand 536 und sps/ipc/drives, Halle 1 Stand 651 zu sehen sein.
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(me)
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