TI, 더 빠르고 정확한 전류 감지 증폭기 출시로 보다 효율적인 모터 설계 가능

2016년 11월 11일

업계 선도적인 전류 션트 모니터링 IC로, 모터 및 솔레노이드 제어 애플리케이션의 효율성과 정확도 향상

TI는 모터 위상 전류를 각 위상 라인에서 직접 측정할 수 있는 새로운 전류 감지 증폭기 제품을 출시한다고 밝혔다. 이 제품은 기존 전류 감지 증폭기보다 전반적으로 모터 효율을 향상시킬 수 있다. 신제품 INA240은 최대 80V로 동작하는 시스템을 위한 제품으로, 향상된 PWM(pulse-width modulation) 제거(rejection)가 가능하여 모터 제어, 솔레노이드 제어, PD(power delivery) 시스템과 같은 다양한 애플리케이션에 사용할 수 있다. (보다 자세한 정보는 http://www.ti.com/INA240-pr-kr 참조)

INA240의 주요 기능 및 장점

• 모터 효율을 높이기 위해 향상된 PWM 제거: 고속 PWM 모터 제어 시스템은 높은 AC 및 DC 정확도가 요구된다. INA240의 향상된 PWM 제거는 과도현상 억제를 개선하여 개발자의 블랭킹 시간을 줄이고 모터 제어 알고리즘의 최적화를 가능하게 하여 궁극적으로 모터 효율성을 높일 수 있다.

• 뛰어난 유연성으로 다양한 모터 애플리케이션 요구 충족: INA240은 100kHz을 넘는 PWM 속도, 최고 10V/ns에 이르는 스위칭 에지 속도, 최대 80V에 이르는 시스템 전압으로 동작할 수 있다. 또한 모터의 인덕티브 킥백(inductive kickback)으로 발생된 음 전압(-4V)을 지원할 수 있어 다양한 시스템 요구를 충족한다.

• 업계에서 가장 뛰어난 성능 및 정확도: INA240은 낮은 오프셋 전압(5µV), 오프셋 드리프트(50nV/°C), 이득 오차 및 드리프트 성능(각각 0.05% 및 0.5ppm/°C)을 업계에서 가장 우수하게 조합하였다. 이 제품은 50kHz에서 93dB의 우수한 AC CMRR(common-mode rejection ratio)를 제공하여 넓은 동작 범위 조건에서 작동한다.

• 다양한 모터 제어 솔루션을 위한 성능 향상: 브러시리스 모터를 위한 48V 10A 인라인 3상 고주파 갈륨 나이트라이드(GaN) 인버터 레퍼런스 디자인으로 INA240의 정밀도를 확인할 수 있다. 이 부스터팩(BoosterPack™) 플러그인 모듈 레퍼런스 디자인에 C2000™ 론치패드(LaunchPad™) 키트를 결합하여, 최대 125°C 까지 확장된 온도 범위에서 스위칭 손실을 낮추기 위해 어떻게 INA240과 LMG5200 GaN하프 브리지 전력단을 구성하는지 확인할 수 있으며 이러한 구성은 더 높은 PWM 주파수를 사용할 수 있게 하고 히트 싱크 요구량을 줄일 수 있다.

TI는 11월 8일부터 11일까지 개최되는 “electronica” 전시회에서 라이브 스마트 팩토리 인더스트리 4.0 데모 시연을 통해 이 새로운 전류 감지 증폭기를 선보이는데 TI가 이 분야에서 어떻게 새로운 혁신을 위해 노력하고 있는지 확인할 수 있다(홀 A4, 부스번호 219). 또한 11월 22일부터 개최되는 “SPS IPC Drives” 전시회에서도 INA240을 체험할 수 있다(부스번호 6-441).

설계 시간을 단축시키는 툴 및 지원
TI는 간단한 활용 사례를 담은 테크니컬 노트인 ‘TI TechNote’를 통해 설계자들에게 드리프트가 낮은 (인라인) 모터 전류 위상 라인 측정과 과전류 보호를 위한 전류 모니터링 등 구현 기법에 관한 정보를 제공한다.

또한, TI E2E™ 커뮤니티의 전류 감지 포럼 (Current Sensing Forum)에서는 개발자들이 문제에 대한 해결책을 검색하고, 동료 엔지니어 및 TI 전문가들로부터 도움말을 얻고 지식을 공유하고 문제를 해결할 수 있다. TI의 전류 감지 제품 포트폴리오와 마찬가지로 개발자들은 TI 디자인스 레퍼런스 디자인 라이브러리, 평가 모듈(EVM), 온라인 교육 시리즈, SPICE 모델을 포함한 전반적인 지원 리소스 모음을 활용할 수 있다.

패키지, 공급 및 가격
8핀의 INA240은 3mm x 4.4mm TSSOP(thin-shrink small outline package)로 제공되며 현재 TI Store와 TI공인 대리점을 통해서 공급되고 있다. 가격은 1,000개 수량 기준으로 개당 0.99달러이며, 평가 모듈(EVM)은 현재 TI Store에서 25달러에 구입할 수 있다. INA240은 TI의 혁신적인 전류 감지 증폭기 제품 포트폴리오의 신제품으로, TI는 전력, 효율 및 정확도가 우수하게 조합된 다양한 유형의 전류 감지 증폭기 제품을 제공한다.

TI의 전류 감지 증폭기 제품에 대한 보다 자세한 정보:

• INA240 데이터시트

• 모터 드라이버 & 제어 (Motor Driver & Control) 블로그: “인라인 모터 제어를 위해 PWM 제거를 향상시켰을 때 5가지 이점”