STM32 MCU용 첨단 모터 컨트롤 알고리즘 BOM 비용 절감 및 타임투마켓 단축
2008년 09월 17일
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ST의 Cortex-M3 기반 STM32 MCU는 약 40여개 고객사의 모터 컨트롤 애플리케이션에 이미 채택되었다.

현재 STM32 모터 컨트롤 라이브러리 2.0 버전으로 이용 가능한 추가 라이브러리 기능들은 산업용 드라이브, 펌프, HVAC 시스템, 자동판매기 및 현금 지급기, 전자 자동차 등의 차세대 애플리케이션에서 더욱 빨라진 타임투마켓, BOM 비용 절감, 최적의 모터 채택 및 성능 한계 확대 등을 구현할 것이다.

동시에, ST는 추가로 Keil, IAR 및 Green Hills의 STM32 설계 환경 지원을 확보함으로써, 3자 (third-party) 툴 체인을 통한 모터 컨트롤 라이브러리의 제공을 확대하였다. STM32 모터 컨트롤 라이브러리 2.0 버전은 요청시 무상 제공되며, STM32에 기반한 모터 컨트롤 애플리케이션용 STM3210B-MCKIT 하드웨어 평가 및 개발 킷과 함께 바로 사용할 수 있다.

현재 설계자들이 이용할 수 있는 새로운 알고리즘 중, 싱글-션트 전류 감지 지원은 기본 센서리스 제어 방식의 3개 전류 감지 레지스터 중 2개를 제거함으로써 시스템 비용을 절감해 준다. 싱글-션트 감지는 ST가 개발한 특허 기술로서, 높은 DC-버스 전압 사용, 최소 전류 왜곡, 낮은 가청 잡음 등의 추가 혜택을 제공해준다. 또한 MTPA (Maximum Torque Per Ampere)를 추가함으로써, 확장된 라이브러리는 설계자들에게 제품의 고속 성능 및 고전력 용량을 필요로 하는 애플리케이션의 브러시리스 IPM 모터에 추가적인 유연성을 제공해준다. 뿐만 아니라, ST는 고정자 전압 폐쇄 루프 약계자 제어 (stator-voltage closed-look field-weakening control)를 추가하였다. 이 기능은 모든 유형의 PMSM 모터의 작동 한계를 확장함으로써, 모터 패러미터 및 환경적 변화에 대한 자극 반응도를 줄여준다. 무엇보다도, 피드 포워드 (feed-forward) 제어 기능이 버스-전압 리플을 보상해주며, 고속 자속 약화 (flux-weakening) 작동시 전류 조정을 향상시킨다. 

추가 알고리즘의 제공으로, 개발자들은 1개의 MCU로 최대 2개의 브러시리스 모터를 동시 제어할 수 있도록 2개의 3상 PWM 타이머를 통합한  STM32의 풍부한 모터 제어 주변 장치들을 활용할 수 있다. 모터당 1개 MCU의 기존 방식을 깨뜨림으로써, 설계자들은 STM32를 사용하여 성능 저하없이 비용, 크기 및 전력을 절감할 수 있다. 고정밀 모터 드라이브를 위한 3중 S/H (sample-and-hold) 전류 취득을 지원할 수 있는 최대 3개의 ADC도 통합하고 있다. 또한 고급 ARM Cortex-M3 CPU의 산업 표준 아키텍처를 사용함으로써, STM32 사용자들은 독자적인 아키텍처로 자사의 모터 컨트롤 솔루션을 개발하는 것보다 시간을 절감할 수 있다.

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