Toshiba TB-серия ИС драйвера электродвигателя
 

Toshiba TB-серия ИС драйвера электродвигателя

Продукт
Разработчики: Toshiba Electronics Europe (TEE)
Дата премьеры системы: 2017/09/18
Дата последнего релиза: 2018/04/12
Отрасли: Электротехника и микроэлектроника
Технологии: Процессоры

Содержание

Toshiba TB-серия - линейка интегральных схем (ИС) драйвера электродвигателя.

2018

Драйвер коллекторных электродвигателей TB67H420FTG

12 апреля 2018 года компания Toshiba Electronics Europe сообщила о расширении ассортимента миниатюрных драйверов коллекторных электродвигателей для поверхностного монтажа и представила драйвер TB67H420FTG, предназначенный для систем с высоким напряжением, таких как бытовые роботизированные пылесосы, банковские терминалы, автоматы выдачи наличных и другое бытовое оборудование.

Драйвер коллекторных электродвигателей TB67H420FTG

Коллекторные электродвигатели, также используемые в принтерах и офисном оборудовании, требуют более мощных приводов для создания необходимых высоких значений крутящего момента. По мере роста количества автоматизированных систем, использующих электродвигатели, растет потребность в компактных решениях, позволяющих экономить пространство. При создании приводов мощных коллекторных электродвигателей требуются высокие выходные напряжения, которые могут создавать высокие нагрузки в цепях драйверов. Особенность коллекторных электродвигателей также заключается в том, что они требуют высоких пусковых токов, которые также создают нагрузку на драйверы. Как правило, для создания мощных приводов используется смешанная технология: интегрированный драйвер и дискретные переключающие МОП-транзисторы. Такой подход допустим, но при этом увеличивается количество компонентов и, тем самым, стоимость и размеры системы, пояснили в Toshiba Electronics Europe.

TB67H420FTG, по словам разработчика, выпускается на основе самого современного технологического процесса Toshiba с проектной нормой 130 нм. В нем реализован режим одного выходного моста, обеспечивающий ток до 9,0 А при напряжении 50 В. Драйвер также может управлять двумя коллекторными электродвигателями (50 В, 2 канала по 4,5 А) благодаря реализации режима двух мостов, позволяющего независимо управлять каждым каналом за счет наличия двух раздельных выходных каналов.

Драйвер коллекторных электродвигателей TB67H420FTG может работать с современными мощными приводами и помогает экономить пространство благодаря миниатюрному корпусу для поверхностного монтажа QFN48 размерами 7 мм x 7 мм. Встроенные МОП-транзисторы обладают сверхнизким сопротивлением в открытом состоянии (всего 0,17 Ом в режиме одного моста и 0,33 Ом в режиме двух мостов), обеспечивая тем самым эффективную работу и минимальное тепловыделение, отметили в Toshiba.

Помимо ограничителя тока и основных встроенных функций обнаружения ошибок (перегрев, перегрузка по току, защитное отключение при низком напряжении) драйвер также имеет выход сигнала обнаружения ошибки, который позволяет сообщать системе о любых ошибках, тем самым обеспечивая высокий уровень безопасности.

В представленном драйвере коллекторных электродвигателей также применяется расширенная система определения тока (Advanced Current Detection System, ACDS) компании Toshiba для слежения за током и управления им без использования токочувствительных резисторов, что позволяет сэкономить пространство на печатной плате и снизить стоимость компонентов, подчеркнули в Toshiba.

Компания Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation рассматривает устройство TB67H420FTG в качестве флагманской модели драйвера коллекторных электродвигателей постоянного тока следующего поколения, благодаря его расширенным возможностям для создания приводов с высокими значениями напряжения и тока, а также широкой сфере применения, обусловленной наличием режима двух мостов и возможностям обработки ошибок.

Драйверы TB67S249FTG и TB67S279FTG

14 февраля 2018 года компания Toshiba Electronics Europe представила два драйвера шаговых электродвигателей, которые способны обнаруживать повышенную нагрузку на двигатель и автоматически регулировать питание двигателя в соответствии с этой нагрузкой.

Драйверы TB67S249FTG и TB67S279FTG обеспечивают точное перемещение электродвигателей с высокими скоростями при различных нагрузках, минимизируя при этом потребление энергии, тепловыделение и стоимость устройств. Эти драйверы подходят для применения в робототехнике, прецизионных производственных системах и устройствах 3D-печати, требующих стабильного и точного управления при высокой скорости перемещения.

Драйверы шаговых электродвигателей Toshiba (2018)

В драйверах шаговых электродвигателей Toshiba реализована технология предотвращения остановки и активной регулировки усиления (AGC) собственной разработки для предотвращения остановки и возможного повреждения двигателей. Технология AGC непрерывно отслеживает крутящий момент электродвигателя и автоматически оптимизирует его ток в соответствии с требованиями нагрузки без необходимости применения дополнительного микроконтроллера. За счет работы при номинальных значениях тока вместо повышенных эти устройства могут снижать потребляемую мощность и тепловыделение электродвигателя на 80 % по сравнению с существующими устройствами без функции AGC, при это сохраняя точность перемещения и эффективность двигателя в широком диапазоне рабочих нагрузок и частот вращения.

При допустимом рабочем напряжении 50 В драйвер TB67S249FTG обеспечивает высокий максимальный ток до 4,5 А, а номинальный ток TB67S279FTG составляет 2,0 А. Кроме того, в этих драйверах электродвигателей используется расширенная система определения тока (ACDS), разработанная компанией Toshiba, которая позволяет отказаться от больших и дорогих токочувствительных резисторов, и тем самым сэкономить место на печатной плате и снизить стоимость системы.

Для снижения шума и уровня вибраций устройства поддерживают работу с разрешением полного, половины, четверти, 1/8, 1/16 и 1/32 шага, обеспечивая быстрое и точное перемещение. Они также содержат различные схемы обнаружения ошибок (тепловая защита, защита от перегрузки по току, защитное отключение при низком напряжении и обнаружение отключения нагрузки) для повышения безопасности и надежности систем.

Все устройства выпускаются в корпусе QFN48 (7 мм x 7 мм) с эффективным рассеянием тепла и совместимы на уровне выводов, что позволяет производителям устройств создавать устройства с разными эксплуатационными характеристиками на основе одной печатной платы.

2017

Драйвер двухфазных шаговых электродвигателей TB9120FTG

6 декабря 2017 года компания Toshiba Electronics Europe представила драйвер двухфазных шаговых электродвигателей с неизменным током для создания автомобильных устройств и различных систем общего назначения.

Интегральная схема TB9120FTG, (2017)

ИС TB9120FTG обеспечивает двухфазное ШИМ-управление с неизменным током на основе простого тактового сигнала, не требуя применения сложного микроконтроллера или специального программного обеспечения. Плавное и точное управление в сочетании со снижением уровня шума электродвигателя обеспечивается за счет привода с дроблением шага, позволяющего выбрать полный или половинный шаг, а также 1/4, 1/8, 1/16 или 1/32 шага. Режим смешанного спада обеспечивает стабильность тока, протекающего через электродвигатель.

ИС работает от источника питания с одним напряжением от 7 до 18 В. В ней используются ДМОП-транзисторы с низким сопротивлением в открытом состоянии (RON) (суммарное сопротивление верхнего и нижнего плеча 0,7 Ом при 25 °C), максимальный выходной ток - 1,5 А. Устройство выпускается в миниатюрном корпусе типа QFN28 размерами 6,0 мм x 6,0 мм.

В TB9120FTG реализован ряд схем обнаружения ошибок, в том числе обнаружение остановки двигателя, защитное отключение при перегреве, обнаружение перегрузки по току и отключения нагрузки. Драйвер имеет выход состояния для передачи сигнала о любой из ошибок и отдельный вывод для обнаружения остановки.

Диапазон рабочих температур ИС от -40 до 125 °C. Она будет сертифицирована в соответствии с утвержденным стандартом AEC-Q100, определяющим требования к электронным компонентам для автомобильной промышленности.

На 6 декабря 2017 года ведутся поставки ознакомительных образцов. Начало серийного производства запланировано на июль 2019 года.

Многоканальный драйвер электромагнитов TB67S111PG

26 сентября 2017 года компания Toshiba Electronics Europe (TEE) объявила о выпуске ИС многоканального драйвера электромагнитов и униполярных электродвигателей TB67S111PG.

ИС имеет низкое сопротивление в открытом состоянии и рассчитана на высокое напряжение.

ИС TB67S111PG, (2017)


TB67S111PG содержит четыре канала, в каждом из которых установлен МОП-транзистор нижнего плеча и шунтирующий диод, подключенный к стоку. Это позволяет независимо управлять каждым каналом и создавать схемы для управления электромагнитами и униполярными электродвигателями.

Для изготовления ИС используется технологический процесс производства высоковольтных аналоговых силовых устройств (BiCD 130 нм), а драйверы электродвигателей имеют номинальное выходное напряжение 80 В при токе 1,5 А на канал. Потери мощности минимизированы за счет выходного сопротивления в открытом состоянии, равного 0,25 Ом.

Схемы отключения при перегреве и перегрузке по току защищают и выполняют автоматический сброс работы ИС по истечении заданного времени. Имеется встроенный выход признака состояния отключения при перегреве. Устройство поддерживает реализацию последовательности при включении питания для одного силового привода.

ИС выпускаются в корпусах DIP16-P-300-2.54A с H-образной выводной рамкой, улучшающей рассеяние тепла, и могут монтироваться на недорогих гетинаксовых платах и обычных стеклоэпоксидных платах.

Драйвер шагового электродвигателя TB67S289FTG

18 сентября 2017 года компания Toshiba Electronics Europe объявила о выпуске драйвера шагового электродвигателя TB67S289FTG с архитектурой, автоматически обнаруживающей и предотвращающей его остановку во время работы.

ИС драйвера шагового электродвигателя TB67S289FTG с архитектурой противостопорной обратной связи, (2017)

Электродвигатели останавливаются, когда поворот двигателя отличается от управляющего сигнала. Предотвращение остановок шаговых электродвигателей важно для поддержания стабильного и точного управления двигателем. Это достигается подачей дополнительного тока для создания рабочего запаса двигателем. Мониторинг сигналов обратной связи крутящего момента и тока электродвигателя в режиме реального времени с помощью дополнительных датчиков и специализированного микроконтроллера необходим для повышения эффективности и снижения тепловыделения.

TB67S289FTG – драйвер шагового электродвигателя, в котором используется механизм предотвращения остановки и повышения эффективности разработки Toshiba – Active Gain Control (AGC). Он позволяет драйверу следить за электродвигателем и его крутящим моментом, автоматически оптимизирует управление двигателем без дополнительного микроконтроллера. В процессе эксплуатации драйвер TB67S289FTG предотвращает пропуск шагов и остановку электродвигателя и автоматически оптимизирует ток электродвигателя в зависимости от требуемого крутящего момента.

Устройство обеспечивает разрешения полного шага, половины, четверти, 1/8, 1/16 и 1/32 шага для снижения шума и вибрации, содержит несколько встроенных функций обнаружения ошибок с возможностью передачи сигнала микроконтроллеру (отключение при перегреве, отключение при перегрузке по току, защитное отключение при низком напряжении и обнаружение отключения нагрузки) для повышения безопасности и надежности. Драйвер поддерживает реализацию последовательности при включении питания для одного силового привода.

Дополнительное повышение эффективности может достигаться посредством поддержки драйвера шагового электродвигателя расширенной системой определения тока (Advanced Current Detection System, ACDS). Система мониторинга тока и управления без использования токочувствительных резисторов требует меньше места и меньшего количества внешних компонентов на печатной плате.

TB67S289FTG выпускается в корпусе QFN48. Начато серийное производство устройств.



СМ. ТАКЖЕ (1)


Подрядчики-лидеры по количеству проектов

За всю историю
2015 год
2016 год
2017 год
Текущий год

Данные не найдены

Распределение вендоров по количеству проектов внедрений (систем, проектов) с учётом партнёров

За всю историю
2015 год
2016 год
2017 год
Текущий год

  Oracle (8, 6)
  МЦСТ (11, 5)
  ИНЭУМ им. И.С. Брука (1, 3)
  AMD (6, 2)
  Байкал Электроникс (Baikal Electronics) (4, 2)
  Другие (106, 3)

Данные не найдены

  ИНЭУМ им. И.С. Брука (1, 2)
  Другие (0, 0)

  Байкал Электроникс (Baikal Electronics) (1, 1)
  Intel (1, 1)
  Другие (0, 0)

  AMD (1, 2)
  МЦСТ (1, 1)
  Байкал Электроникс (Baikal Electronics) (1, 1)
  Oracle (1, 1)
  Nvidia (Нвидиа) (1, 1)
  Другие (0, 0)

Распределение базовых систем по количеству проектов, включая партнерские решения

За всю историю
2015 год
2016 год
2017 год
Текущий год

  Oracle SPARC - 6 (6, 0)
  Эльбрус - 4 (1, 3)
  AMD EPYC (ранее Opteron) - 2 (2, 0)
  Baikal-Т1 - 2 (2, 0)
  Intel Xeon Scalable - 1 (1, 0)
  Другие 0
Данные не найдены

  Эльбрус 4.4 - 2 (2, 0)
  Другие 0

  Intel Xeon Scalable - 1 (1, 0)
  Baikal-Т1 - 1 (1, 0)
  Другие 0

  AMD EPYC (ранее Opteron) - 2 (2, 0)
  Nvidia Quadro - 1 (1, 0)
  Oracle SPARC - 1 (1, 0)
  Baikal-Т1 - 1 (1, 0)
  Эльбрус-4С - 1 (1, 0)
  Другие 0