반도체 전문 온라인 매거진 - 올포칩

오늘날 모터 제어 시스템의 개발자는 홀 효과 위치 센서 및 구형 자기 리졸버 솔루션을 인덕티브 센서로 빠르게 대체하고 있다. 인덕티브 센서는 고가의 자석과 여타 무거운 변압기 기반 구조를 제거함으로써 단순하고 컴팩트한 인쇄회로기판(PCB)으로의 통합을 지원한다. 마이크로컨트롤러, 혼합 신호, 아날로그 반도체 및 플래시-IP 솔루션 분야의 세계적 리더인 마이크로칩테크놀로지(아시아 총괄 및 한국대표: 한병돈)는 업계 최대 규모의 인덕티브 위치 센서 제품군을 전기차 모터 제어 시장으로 확장하기 위해 전기차 모터 제어 애플리케이션용으로 특별히 설계된 LX34070 IC를 출시했다. 해당 제품은 차동 출력, 빠른 샘플링 속도 및 ASIL(자동차 안전 무결성 수준) C등급(ASIL-C)에서 ISO 26262 호환을 위한 기능 안전 인증을 돕는 기능을 제공한다. 

마이크로칩의 혼합 신호 및 리니어 아날로그 사업부 패니 더벤하그(Fanie Duvenhage) 부사장은 "LX34070 인덕티브 위치 센서를 사용하면 엄격한 안전 요건을 충족하고, 총 시스템 비용을 절감하며, 자동차의 DC 모터, 고전류 및 솔레노이드의 노이즈가 심한 환경에서도 원활하고 정확하게 동작하는 보다 가볍고 작고 안정적인 모터 제어 솔루션을 개발할 수 있다. 개발자들은 LX34070을 통해 마이크로칩 8비트 AVR 및 PIC 마이크로컨트롤러(MCU), 32비트 MCU, dsPIC 디지털 신호 컨트롤러를 비롯해 기능 안전이 인증된 마이크로칩의 여타 디바이스와 페어링하여 전기차 모터 제어 설계를 더욱 간소화할 수 있다"고 설명했다. 

LX34070 인덕티브 위치 센서 솔루션은 자기 리졸버 및 선형 전압 차동 변환기(LVDT)에 비해 훨씬 적은 비용으로 다양한 편익을 제공한다. LX34070 디바이스는 변압기 기반의 자기 권선이나 코일 구조가 아닌 PCB 트레이스를 사용하므로, 무게가 500그램에 달하는 여타 디바이스에 비해 그 크기와 질량이 무시할 수 있는 수준이다. 또 LX34070은 자석 강도에 의존하지 않기 때문에 더 정확하고, 표유 자기장을 능동적으로 제거하기 때문에 더 강건하다. 이러한 기능 및 기타 다른 기능들은 개발자가 전기차 모터 제어 설계에서 얇고 가벼운 PCB 기반 LX34070 솔루션을 배치할 위치를 정할 때 더 높은 유연성을 제공한다. 

PCB 기반 인덕티브 위치 센서는 1차 코일을 사용해 두 개의 2차 코일에 연결되는 AC 자기장을 생성한다. 소형의 금속 타겟 물체는 자기장을 교란해 두 개의 2차 코일이 각각 서로 다른 전압을 수신하도록 하며, 그 비율은 절대 위치를 계산하는 데 사용된다. 마이크로칩은 십 여 년 전에 이러한 기법을 적용해 최초의 자동차 및 산업 애플리케이션을 위한 대용량 인덕티브 센서를 출시한 바 있으며, 현재도 다수의 제품을 양산하고 있다. 이제 LX34070을 활용함으로써 검증된 PCB 자재, 접근 방식, 그리고 단순화된 저가의 패키징을 전기차 모터 제어 애플리케이션은 물론 고속 및 저지연 특성을 필요로 하는 여타 애플리케이션에 적용할 수 있다.