Toshiba et MIKROE lancent un onduleur pour contrôle BLDC efficace avec fonctions avancées de pilotage, sécurité et logiciel

Toshiba Electronics Europe GmbH a collaboré avec MIKROE pour développer Clicker 4 Inverter Shield 2, le dernier-né de la série de cartes d'extension Clicker 4. Le blindage de l'onduleur amélioré a été conçu pour faciliter l'évaluation du pilote de grille TB67Z833SFTG, récemment lancé par Toshiba, pour les moteurs DC sans balais (brushless DC, BLDC) triphasés dans les applications grand public et industrielles.

Le TB67Z833SFTG de Toshiba intègre un circuit intégré permettant de piloter trois phases de MOSFET canal N côté haut et côté bas. Il prend également en charge un courant source (10 mA à 1 A crête) et un courant récepteur (20 mA à 2 A crête) réglables, en fonction de la température ambiante et de la tension d'alimentation. Ce pilote de grille peut fonctionner avec des tensions d'alimentation (VM) comprises entre 8 V et 75 V. Cette combinaison d'une large plage de tensions et de courants de fonctionnement permet au TB67Z833SFTG de s'adapter à une grande variété de cas d'utilisation.

Les composants de cette famille de circuits intégrés disposent d'une interface de contrôle SPI ou d'une interface matérielle pour une configuration simple et rapide, tandis que leur faible courant de veille (1 µA max.) permet d'allonger l'intervalle entre les recharges pour les applications alimentées par batterie. Pour plus de sécurité, ils comprennent des fonctions de verrouillage en cas de sous-tension et une protection thermique, tandis que les fonctions de détection d'anomalie de commande de grille et de protection contre les surintensités améliorent la fiabilité globale du système en protégeant les MOSFET externes.

Toshiba a également adapté le circuit de mesure du courant du Clicker 4 Inverter Shield 2 afin d'améliorer le rapport signal/bruit (signal-to-noise ratio, SNR), qui peut être optimisé en réduisant le courant de sortie maximal. Cette carte d'extension intègre aussi le double comparateur TC75W58 de Toshiba, capable de fonctionner à partir d'une seule source de tension avec une faible consommation de courant (20 μA typique). Le Clicker 4 Inverter Shield 2 est basé sur les MOSFET de puissance SSM6K819R 100 V à faible RDS(ON) de Toshiba, qui répondent à la demande croissante de MOSFET à haut rendement dans des boîtiers plus compacts.

La combinaison du Clicker 4 Inverter Shield 2 de MIKROE et de la carte de développement MIKROE Clicker 4 pour le microcontrôleur (MCU) M4K de Toshiba constitue une solution pratique et économique pour expérimenter diverses applications de contrôle de moteurs DC sans balais (BLDC) triphasés pour le grand public et industriels. Le Clicker 4 Inverter Shield 2 est compatible avec la version 4.0 du logiciel MCU Motor Studio, récemment mise à jour, qui intègre désormais un oscilloscope à mémoire numérique libre pour un enregistrement complet des paramètres en temps réel et s'adapte à toutes les configurations « bare-metal ». De plus, il introduit la prise en charge de PWM Shift-2, améliorant la précision du contrôle moteur vectoriel matériel.

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