En los últimos años, estos sistemas de automoción se han electrificado cada vez más, y los motores utilizados deben alcanzar una mayor eficiencia, un menor nivel de ruido y un tamaño más compacto. Además, a medida que aumenta el número de unidades de control electrónico (ECU) instaladas, reducir el número de componentes y minimizar el espacio en la placa se ha vuelto cada vez más importante. En conjunto, estas tendencias están impulsando una creciente demanda de dispositivos altamente integrados que combinen un MCU y un controlador de puerta para el control del motor.
El control sin sensores de los motores BLDC trifásicos plantea retos a la hora de detectar con precisión la posición del rotor a bajas velocidades, lo que genera una fuerte demanda de tecnología FOC sin sensores de alto rendimiento capaz de proporcionar un control estable desde el punto de parada. El TB9M030FG integra un MCU de 32 bits con un núcleo Arm® Cortex®-M0 core, 64 kB de memoria flash y 12 kB adicionales de ROM y 4 kB de RAM. El controlador de puertas controla y acciona los MOSFET de potencia de canal N para el funcionamiento del motor BLDC trifásico. El producto también cuenta con un transceptor de red de interconexión local (LIN) y un sistema de alimentación que puede funcionar con los niveles de tensión de una batería de automóvil.
Este componente altamente integrado se aloja en un pequeño encapsulado QFP48, con unas dimensiones de 9 mm × 9 mm (típicas), lo que permite a los ingenieros realizar diseños de sistemas más compactos y reducir el número de componentes. El producto también incorpora el coprocesador Vector Engine de Toshiba, que admite tiempos de ciclo FOC cortos, reduce la carga de trabajo de la CPU y el tamaño del programa de software en aplicaciones de control de motores. Además, la innovadora tecnología de control sin sensores de Toshiba permite el control FOC de posición desde velocidad cero hasta el rango de baja velocidad cuando se utiliza con motores síncronos PM optimizados, es decir, motores BLDC trifásicos con anisotropía magnética en el rotor (Ld ≠ Lq), lo que permite la generación de par de reluctancia debido a las diferencias de reluctancia magnética dentro del motor.
En comparación con el método convencional de inyección de alta frecuencia, en el que la señal de tensión (o corriente) se superpone e inyecta en el motor para detectar la posición del rotor, este enfoque elimina el ruido causado por la inyección de armónicos y también da lugar a un funcionamiento más silencioso del motor. Esto permite un control del motor más avanzado y sofisticado, lo que hace que el producto sea adecuado para una amplia gama de aplicaciones de motores de automoción.
