Toshiba e MIKROE presentano uno shield inverter per il controllo BLDC efficiente, sicuro e avanzato

Toshiba Electronics Europe GmbH ha collaborato con MIKROE per sviluppare Clicker 4 Inverter Shield 2, l’ultima aggiunta alla serie di schede di estensione Clicker 4. La scheda Inverter Shield migliorata è stata progettata per consentire una semplice valutazione del gate driver TB67Z833SFTG di Toshiba recentemente introdotto per motori DC trifase senza spazzole (BLDC) in applicazioni industriali e consumer.

Il TB67Z833SFTG di Toshiba include un circuito integrato in grado di pilotare tre fasi di MOSFET a canale N lato alto e lato basso. Supporta inoltre la possibilità di regolare la corrente erogata (da 10mA a 1A di picco) e la corrente assorbita (da 20mA a 2A di picco), in base alla temperatura ambiente e alla tensione di alimentazione. Questo gate driver è in grado di funzionare con tensioni di alimentazione (VM) comprese tra 8V e 75V. La combinazione di un ampio intervallo di tensioni e di correnti operative rende il TB67Z833SFTG adatto a una vasta gamma di casi d'uso.

I dispositivi di questa famiglia di circuiti integrati sono dotati di interfaccia di controllo SPI o hardware per una configurazione semplice e rapida, mentre la bassa corrente di standby (1 µA max) contribuisce a prolungare la durata tra ricariche successive nelle applicazioni a batteria. Per motivi di sicurezza, la soluzione include funzioni integrate di blocco di sottotensione e di protezione da spegnimento termico, mentre le funzioni di rilevamento delle anomalie del gate drive e di protezione da sovracorrente migliorano l'affidabilità complessiva del sistema proteggendo i MOSFET esterni.

Toshiba ha inoltre adattato il circuito di misura della corrente sulla scheda Clicker 4 Inverter Shield 2 per fornire un rapporto segnale/rumore (SNR) migliorato, il quale può essere ottimizzato riducendo la corrente di uscita massima. Questa scheda di estensione X è dotata anche del comparatore doppio TC75W58 di Toshiba, che può funzionare con una singola sorgente di tensione offrendo un consumo di corrente ridotto (tipicamente 20 μA). La scheda Clicker 4 Inverter Shield 2 si basa sui MOSFET di potenza a bassa RDS(ON) SSM6K819R da 100V di Toshiba, che soddisfano la crescente domanda di MOSFET ad alta efficienza in dimensioni di package più piccole.

La combinazione della scheda Clicker 4 Inverter Shield 2 e della scheda di sviluppo Clicker 4 di MIKROE per il microcontrollore (MCU) M4K di Toshiba rappresenta una soluzione comoda ed economicamente conveniente per sperimentare varie applicazioni di controllo dei motori DC trifase senza spazzole (BLDC) per uso industriale e consumer.

La scheda Clicker 4 Inverter Shield 2 è supportata dal software MCU Motor Studio 4.0 recentemente aggiornato, è ora dotata di un oscilloscopio a memoria digitale con modalità free-run per una registrazione completa dei parametri in tempo reale, ed è compatibile con tutte le configurazioni bare-metal. Inoltre, essa introduce il supporto Shift-2 PWM, che migliora la precisione del controllo hardware basato su unità vettoriale.

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