— เทคโนโลยีควบคุมแบบไร้เซนเซอร์ความเร็วต่ำสำหรับการควบคุมมอเตอร์ DC แบบไร้แปรงถ่านสามเฟส —
คาวาซากิ ประเทศญี่ปุ่น–(BUSINESS WIRE)–16 เมษายน 2026
Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation (“Toshiba”) ได้เริ่มจัดส่งตัวอย่างทางวิศวกรรมของ “TB9M030FG” ผลิตภัณฑ์ใหม่ล่าสุดในซีรีส์อุปกรณ์ควบคุมมอเตอร์ “SmartMCD™”[1] โดยอุปกรณ์ใหม่นี้ได้ผสานรวมไมโครคอนโทรลเลอร์ (MCU) และตัวขับมอเตอร์เข้าด้วยกัน และใช้เทคโนโลยีควบคุมแบบไร้เซนเซอร์สำหรับการทำงานที่ความเร็วต่ำของมอเตอร์ DC แบบไร้แปรงถ่านสามเฟส ซึ่ง TB9M030FG นั้นเหมาะสำหรับการควบคุมแบบไร้เซนเซอร์ของมอเตอร์ DC แบบไร้แปรงถ่านสามเฟสที่ใช้ในงานยานยนต์ เช่น ปั๊มน้ำไฟฟ้า ปั๊มน้ำมันไฟฟ้า พัดลมไฟฟ้า และเครื่องเป่าลมไฟฟ้า
Toshiba: TB9M030FG ผลิตภัณฑ์ล่าสุดในซีรีส์ไดร์เวอร์ควบคุมมอเตอร์อัจฉริยะ “SmartMCD™”
เนื่องจากการนำระบบไฟฟ้ามาใช้ในระบบยานยนต์ เช่น ปั๊มน้ำ ปั๊มน้ำมัน และพัดลม มีมากขึ้นเรื่อยๆ ผู้ผลิตรถยนต์จึงต้องการมอเตอร์ที่มีขนาดกะทัดรัด ประหยัดพลังงาน และเงียบกว่าเดิม ควบคู่ไปกับการเพิ่มขึ้นของจำนวนของหน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ (ECU)[2] ที่ติดตั้งในรถยนต์ การลดจำนวนชิ้นส่วนและการลดพื้นที่บนแผงวงจรนั้นจึงมีความสำคัญมากขึ้น และกำลังผลักดันความต้องการอุปกรณ์ที่มีการรวมวงจรอย่างการรวมไมโครคอนโทรลเลอร์ (MCU) และตัวขับเกตควบคุมมอเตอร์เข้าไว้ด้วยกันให้เพิ่มมากขึ้น
การควบคุมมอเตอร์ DC แบบไร้แปรงถ่านสามเฟสโดยไม่ใช้เซนเซอร์นั้นมีความท้าทายในการตรวจจับตำแหน่งของโรเตอร์อย่างแม่นยำที่ความเร็วต่ำ ทำให้เกิดความต้องการอย่างมากสำหรับเทคโนโลยีการควบคุมแบบเน้นทิศทางสนามแม่เหล็ก (FOC) [3] ประสิทธิภาพสูงโดยไม่ใช้เซนเซอร์ ซึ่งให้การควบคุมที่เสถียรตั้งแต่ความเร็วศูนย์[4]
โดย TB9M030FG ได้ผสานรวม MCU ที่ใช้แกนของ Arm® Cortex® ‑M0, หน่วยความจำแฟลช, วงจรขับเกตที่ควบคุมและขับ MOSFET กำลังสูงแบบ N-channel สำหรับการทำงานของมอเตอร์ DC แบบไร้แปรงถ่านสามเฟส, ตัวรับส่งสัญญาณเครือข่ายเชื่อมต่อภายใน (LIN)[5] และระบบจ่ายไฟที่สามารถทำงานได้ในระดับพลังงานแบตเตอรี่รถยนต์ ทั้งหมดนี้อยู่ในแพ็กเกจ QFP48 ขนาดเล็ก 9×9 มม. (โดยทั่วไป) โดยการผสานรวมนี้จะช่วยลดขนาดของ ECU และลดจำนวนชิ้นส่วนลง
MCD รุ่นใหม่นี้ยังรวมเอาฮาร์ดแวร์ของวงจรเวกเตอร์ที่เป็นกรรมสิทธิ์ของ Toshiba ที่สามารถช่วยลดภาระการทำงานของ CPU และขนาดโปรแกรมซอฟต์แวร์ในแอปพลิเคชันควบคุมมอเตอร์ FOC ได้ โดยเทคโนโลยีควบคุมแบบไร้เซนเซอร์ของ Toshiba ที่พัฒนาขึ้นสำหรับการทำงานที่ความเร็วต่ำนั้นจะช่วยให้สามารถควบคุม FOC แบบไร้เซนเซอร์ตำแหน่งได้ตั้งแต่ความเร็วศูนย์จนถึงความเร็วต่ำ เมื่อใช้กับมอเตอร์แบบขั้วเด่น[6] ซึ่งวิธีการนี้จะช่วยขจัดสัญญาณรบกวนที่เกิดจากวิธีการป้อนสัญญาณความถี่สูงแบบมาตรฐาน[7] ที่เกิดจากการป้อนฮาร์มอนิก และยังส่งผลให้มอเตอร์ทำงานเงียบลงอีกด้วย
TB9M030FG เป็นไปตามมาตรฐานการรับรองคุณภาพอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์ AEC‑Q100[8] (ระดับ 0)
คุณลักษณะของ TB9M030FG มีส่วนช่วยในการย่อขนาดระบบยานยนต์และลดจำนวนชิ้นส่วนได้ ในขณะเดียวกันก็ช่วยให้สามารถควบคุมมอเตอร์ได้อย่างล้ำหน้าและซับซ้อนยิ่งขึ้น ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในมอเตอร์ยานยนต์ในหลากหลายประเภท
Toshiba จะยังคงขยายกลุ่มผลิตภัณฑ์ SmartMCD™ อย่างต่อเนื่อง โดยการรวมฟังก์ชันที่จำเป็นสำหรับระบบยานยนต์ ที่จะช่วยให้ระบบยานยนต์มีขนาดเล็กลงและลดจำนวนชิ้นส่วนลง
|
หมายเหตุ: |
|
|
[1] |
Smart MCD: ชุดอุปกรณ์ควบคุมมอเตอร์ (MCD) สำหรับยานยนต์ที่พัฒนาโดยบริษัท Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation ที่รวมตัวขับมอเตอร์และไมโครคอนโทรลเลอร์ไว้ในอุปกรณ์เดียว |
|
[2] |
หน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ (ECU): คำทั่วไปที่ใช้เรียกหน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ที่ติดตั้งในระบบยานยนต์ |
|
[3] |
การควบคุมแบบเน้นสนามแม่เหล็ก (FOC): เป็นวิธีการควบคุมแบบเวกเตอร์ทั่วไป (วิธีการควบคุมที่ควบคุมแรงบิดของมอเตอร์และฟลักซ์แม่เหล็กอย่างอิสระในฐานะส่วนประกอบตั้งฉาก) ซึ่งใช้กรอบอ้างอิงการหมุนของมอเตอร์ (ระบบพิกัด dq) เพื่อควบคุมส่วนประกอบฟลักซ์แม่เหล็ก (แกน d) และส่วนประกอบแรงบิด (แกน q) อย่างอิสระ |
|
[4] |
ความเร็วศูนย์: สภาวะที่มอเตอร์ได้รับพลังงานไฟฟ้าและถูกควบคุมด้วยการกระตุ้น แต่ความเร็วในการหมุนเป็นศูนย์ |
|
[5] |
เครือข่ายเชื่อมต่อภายใน (LIN): หนึ่งในโปรโตคอลการสื่อสารแบบอนุกรมที่ใช้เป็นหลักสำหรับการสื่อสารระหว่างหน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ (ECU) ในรถยนต์ |
|
[6] |
มอเตอร์ขั้วเด่น: มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านสามเฟสที่มีโรเตอร์เป็นแม่เหล็กแอนไอโซโทรปี ส่งผลให้ค่าความเหนี่ยวนำของแกน d และแกน q แตกต่างกัน (Ld ≠ Lq) และสามารถสร้างแรงบิดรีลักแทนซ์ได้เนื่องจากความแตกต่างของค่ารีลักแทนซ์แม่เหล็กภายในมอเตอร์ |
|
[7] |
วิธีการป้อนสัญญาณความถี่สูง: วิธีการควบคุมแบบไร้เซนเซอร์ โดยการซ้อนทับและป้อนสัญญาณแรงดัน (หรือกระแส) ความถี่สูงเข้าไปในรูปคลื่นพื้นฐานที่ใช้ในการขับเคลื่อนมอเตอร์ เพื่อตรวจจับตำแหน่งของโรเตอร์ |
|
[8] |
AEC-Q100: มาตรฐานการรับรองคุณภาพอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับยานยนต์ที่จัดตั้งโดยสภาอิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์ ครอบคลุมความน่าเชื่อถือและคุณภาพของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์สำหรับยานยนต์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งวงจรรวม (IC) ต่างๆ |
การใช้งาน
อุปกรณ์ยานยนต์
- ปั๊มน้ำไฟฟ้า
- ปั๊มน้ำมันไฟฟ้า
- พัดลมไฟฟ้า
- เครื่องเป่าลมไฟฟ้า ฯลฯ
ฟีเจอร์
- IC ควบคุมเกตแบบไร้เซนเซอร์สำหรับมอเตอร์ DC แบบไร้แปรงถ่านสามเฟส (มีวงจรปั๊มประจุในตัว)
- MCU 32 บิต (Arm® Cortex® ‑M0) ที่มีความถี่ในการทำงาน 40 MHz (ออสซิเลเตอร์ความเร็วต่ำและความเร็วสูงในตัว)
- หน่วยความจำในตัวพร้อม ECC[9]
หน่วยความจำแฟลชโค้ด: 64 กิโลไบต์; หน่วยความจำ ROM: 12 กิโลไบต์; หน่วยความจำ RAM: 4 กิโลไบต์ - วงจรเวกเตอร์ (VE) ในตัวสำหรับการควบคุม FOC และตัวขับมอเตอร์แบบตั้งโปรแกรมได้ (PMD)[10]
- วงจรขยายสัญญาณตรวจจับกระแสแบบตัวต้านทานขนาน 1 ตัวในตัว[11] ตัวแปลงสัญญาณแอนะล็อกเป็นดิจิทัล 12 บิต และตัวแปลงสัญญาณแอนะล็อกเป็นดิจิทัล 10 บิต
- ช่วยให้สามารถควบคุม FOC ได้โดยไม่ต้องใช้เซนเซอร์ตำแหน่ง ตั้งแต่ความเร็วศูนย์จนถึงช่วงการทำงานความเร็วต่ำ เมื่อใช้ร่วมกับมอเตอร์แบบขั้วเด่น
หมายเหตุ:
[9]
ฟังก์ชันรหัสแก้ไขข้อผิดพลาด (ECC) ในตัวรองรับการแก้ไขข้อผิดพลาด 1 บิต (SEC) และการตรวจจับข้อผิดพลาด 2 บิต (DED)
[10]
ตัวขับมอเตอร์แบบโปรแกรมได้: โมดูลฮาร์ดแวร์ควบคุมมอเตอร์ที่สร้างการปรับความกว้างพัลส์ (PWM) ควบคุมการนำกระแสไฟฟ้า และตรวจจับข้อผิดพลาดในฮาร์ดแวร์ ที่สามารถช่วยลดภาระการประมวลผลที่จำเป็นสำหรับการควบคุมมอเตอร์
[11]
วงจรขยายสัญญาณกระแสแบบตัวต้านทานขนาน 1 ตัว: กระแสของมอเตอร์จะถูกประมาณค่าโดยอ้อมโดยใช้ตัวต้านทานขนานตรวจจับกระแสและวงจรขยายสัญญาณกระแส
ข้อมูลจำเพาะหลัก
หมายเลขชิ้นส่วน
มอเตอร์ที่รองรับ
มอเตอร์ DC แบบไร้แปรงถ่านสามเฟส
ฟังก์ชันหลัก
วงจรขยายสัญญาณตรวจจับกระแสแบบตัวต้านทานขนาน 1 ตัว
ฮาร์ดแวร์สำหรับควบคุม FOC แบบไร้เซนเซอร์และฮาร์ดแวร์ควบคุมคลื่นสี่เหลี่ยม (VE, PMD, ENC[12] )
เลเยอร์กายภาพ LIN: 1 ช่องสัญญาณ (เฉพาะตัวรับส่งสัญญาณ)
วิธีการสื่อสาร
การสื่อสารแบบเลือกได้ระหว่าง LIN และ PWM[13], UART, SPI
การตรวจจับข้อผิดพลาดหลัก
การตรวจจับแรงดันไฟต่ำ (Vcc (สร้างขึ้นที่ 5V)),
การตรวจจับแรงดันเกิน (Vdd (สร้างขึ้น 1.5V)),
ระบบตัดการทำงานเนื่องจากความร้อนสูงเกินไป, การตรวจจับกระแสไฟเกิน,
การตรวจจับความผิดพลาดแบบเปิด/ลัดวงจรของ MOSFET กำลังภายนอก ฯลฯ
พิกัด
สัมบูรณ์
สูงสุดแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ
Vbat (V)-0.3 ถึง +40
ช่วง
การทำงานแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ
Vbat (V)6 ถึง 18
อุณหภูมิการทำงาน
Topr (°C)Ta=-40 ถึง +150
Tj=-40 ถึง +175
แพ็กเกจ
ชื่อ
P-HTQFP48-0707-0.50-002
ขนาด (มม.)
โดยทั่วไป
9.0×9.0
ความน่าเชื่อถือ
ผ่านการรับรอง AEC-Q100 (ระดับ 0)
การผลิตจำนวนมาก
มกราคม 2027 (กำหนดการ)
หมายเหตุ:
[12]
วงจรรับสัญญาณจากตัวเข้ารหัส (ENC): วงจรที่รับสัญญาณจากตัวเข้ารหัสเพื่อตรวจจับสถานะการทำงานของมอเตอร์ รวมถึงตำแหน่ง ความเร็ว และทิศทางการหมุน
[13]
การสื่อสารแบบ PWM: วิธีการสื่อสารที่ใช้รอบการทำงาน (ความกว้างของพัลส์) ของสัญญาณการปรับความกว้างของพัลส์ (PWM) เป็นข้อมูลหลักในการสื่อสารระหว่างโมดูล
คลิกที่ลิงก์ด้านล่างเพื่อดูรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ใหม่
TB9M030FG
คลิกที่ลิงก์ด้านล่างเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับไดร์เวอร์มอเตอร์สำหรับยานยนต์ของ Toshiba
อุปกรณ์แอนะล็อก
* Arm และ Cortex เป็นเครื่องหมายการค้าจดทะเบียนของ Arm Limited (หรือบริษัทในเครือ) ในสหรัฐอเมริกาและ/หรือประเทศอื่นๆ
* SmartMCD™ เป็นเครื่องหมายการค้าของบริษัท Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation
* ชื่อบริษัท ชื่อผลิตภัณฑ์ และชื่อบริการอื่นๆ อาจเป็นเครื่องหมายการค้าของบริษัทนั้นๆ
* ข้อมูลในเอกสารนี้ รวมถึงราคาและรายละเอียดสินค้า เนื้อหาของบริการ และข้อมูลติดต่อ เป็นข้อมูลปัจจุบัน ณ วันที่ประกาศ แต่ข้อมูลอาจมีการเปลี่ยนแปลงได้โดยไม่ต้องแจ้งให้ทราบล่วงหน้า
เกี่ยวกับ Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation
Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation ซัพพลายเออร์ชั้นนำด้านโซลูชันเซมิคอนดักเตอร์และการจัดเก็บข้อมูลขั้นสูง ใช้ประสบการณ์และนวัตกรรมมากกว่าครึ่งศตวรรษเพื่อนำเสนอผลิตภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์แบบแยกส่วน ระบบ LSI และผลิตภัณฑ์ HDD ที่โดดเด่นให้กับลูกค้าและพันธมิตรทางธุรกิจต่างๆ
พนักงานทั่วโลกจำนวน 17,000 คน มีปณิธานที่จะเพิ่มคุณค่าสูงสุดให้กับทุกผลิตภัณฑ์ และสนับสนุนการทำงานกับลูกค้าอย่างใกล้ชิด เพื่อสร้างคุณค่าและตลาดใหม่ร่วมกัน บริษัทมุ่งมั่นที่จะสร้างและมีส่วนร่วมในการสร้างอนาคตที่ดีขึ้นสำหรับผู้คนทั่วโลก
ค้นหาข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ https://toshiba.semicon-storage.com/ap-en/top.html
เนื้อหาใจความในภาษาต้นฉบับของข่าวประชาสัมพันธ์ฉบับนี้เป็นฉบับที่เชื่อถือได้และเป็นทางการ การแปลต้นฉบับนี้จึงมีจุดประสงค์เพื่ออำนวยความสะดวกเท่านั้น และควรนำไปเทียบเคียงอ้างอิงกับเนื้อหาในภาษาต้นฉบับ ซึ่งเป็นฉบับเดียวที่มีผลทางกฎหมาย
สามารถรับชมภาพในรูปแบบมัลติมีเดียได้ที่: https://www.businesswire.com/news/home/20260415255043/en
Contacts
การสอบถามสำหรับลูกค้า
ฝ่ายขายและการตลาดของอุปกรณ์แอนะล็อก
โทร.: +81-44-548-2219
ติดต่อเรา
การสอบถามสำหรับสื่อ:
C. Nagasawa
ฝ่ายสื่อสารและข้อมูลการตลาด
Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation
semicon-NR-mailbox@ml.toshiba.co.jp
ที่มา: Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation
