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FAQ

モータ

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MTD650xファミリのモータ制御用デバイスは、電圧と電流の仕様さえ適合すれば、どんな3BLDCモータでもセンサレスで正弦波駆動できますか?: いいえできません。3個のコイルの内のある1個のコイルに注目してみると、そのコイルへの注入電流の符号が変化する近辺で、コイル駆動電流(PWM波形)はゼロと何回か交差します。波形の「正の傾き」あるいは「負の傾き」のどちらか一方がゼロと交差する回数が連続して3回以上あれば同期を確保することができるので動作します。それ以外にもいくつかの条件がありますが、この「ゼロ交差連続3回以上」が最も重要な条件です。
MTD650xファミリのFG出力からの周波数はモータの回転数を表しているのですか?: FG出力は2極モータを仮定した場合のモータの電気的回転数を表しています。そのため、4極モータや6極モータ等の多極モータの場合、機械的回転数を得るには、FGからの周波数をモーターの極数/2で除算する必要があります。
モータには、一般的に電気機械結合係数、モータ定数、BEMF定数、逆起電力定数等と呼ばれるパラメータがあり、またそのパラメータの定義は各社によって異なります。マイクロチップ社の定義はどうですか?: 弊社では上記パラメータをKMと呼んでいます。KMの定義は以下の通りです。モータを特定の回転数で外部から強制的に回転させます。一般的には別のモータを使って回転軸を回転させる方法を使います。。ファンモータの場合には風を送る方法も使えます。その結果、モータの3個のコイルの内の2個のコイルの両端に正弦波状の波形を観測する事ができます。KMの定義は下記の通りです。

KM = (観測された波形のPeak to Peak値/2) / 観測された波形の周波数

なお、観測された波形はモータの電気的回転を表しています。よって上式の分母は電気的回転周波数です。
マイクロチップ社のモータドライバ製品は、どんなKM(電気機械結合係数)のモータに適合していますか?: 各デバイスファミリに適合するKMを下表にまとめました。
MTD650xモータドライバは正弦波駆動型ですが、いわゆるパーク変換とかクラーク変換などを実行しているのですか?: いいえ、そうではありません。計測した逆起電力のゼロ交差を使っています。駆動出力電流が負方向から正方向に、もしくはその逆にゼロを交差する時期を求めているのです。求められたゼロ交差時期を基に、PWMを制御して電流が正弦波に近似するようにしています。この際、連続して3回以上のゼロ交差を求められないと動作できませんので、モータの特性によっては正常に駆動できません。
モータの回転子が外的要因により強制的に止められると、MTD650xモータドライバFG出力は止まりますか?: すぐには止まりません。MTD650xファミリはセンサレスモータ駆動用であり、FG出力にはホール素子からの信号ではなく回転子駆動電流に同期した信号が出力されています。すなわち、回転子が強制的に止められた状態でもFGからは信号が出力されています。ただし、回転子の停止を検出するとMTD650xは駆動電流を自動的に停止させます。そのため、FGからの信号出力も止まります。
MTD650xモータドライバのFG出力の周波数はモータの極数に応じて変化してくれますか?: いいえ、変化しません。MTD650xファミリのFG周波数は、2極モータの場合の回転数信号を出力します。そのため、4極モータでは極数が2倍ですから実際の回転数の2倍の回転数信号が出力されます。
MTD650xモータドライバで設定したKM値(モータ定数)が実際のKM値と異なった場合、モータの挙動はどのように変化しますか?: 同期が外れやすくなったり効率が下がる事があります。しかし、KM値設定の幅は広く、多少ずれても挙動は大きく変化しません。
MTD650xモータドライバはΔ結線でも動作しますか?: Δ結線であるかどうかは重要ではありません。3回以上連続してゼロ交差を検出できる事、KM値のレンジ、5次高調波含有率が重要です。
MCP8024についてうかがいます。 (1) 正弦波駆動用ですか? (2) 内蔵チャージポンプの出力はどこに供給されますか? (3) 2個の内蔵LDOはどこから電力を供給されていますか?: (1) MCP8024は3相BLDCプリドライバです。すなわち電力用の製品です。回転制御アルゴリズムは内蔵してはおりません。回転制御アルゴリズムはMCP8024ではなく、外部のMCUによって制御する必要があります。従って、MCP8024は正弦波駆動にも台形波駆動にも対応しています。
(2) チャージポンプ出力は内部の12 V LDOモジュールです。
(3) 12 V LDOはVDD ( > 11.5 V (typ.))もしくはチャージポンプ(VDD < 11.5 V (typ.))、5 V LDOはVDDから電力を得ています。