Global Power Resource Center von Fairchild Semiconductor entwickelt innovatives Referenz-Design für BLDC-Motorsteuerungen

Referenz-Design enthält Leistungsfaktorkorrektur und erlaubt rasches Prototyping und Implementierung

München – 15. Juli 2013 – Weltweit stehen die Entwicklungsingenieure unterschiedlichen Herausforderungen gegenüber, da in der Industrie immer häufiger die konventionellen Wechselstrommotoren durch BLDC-Elektromotoren ersetzt werden. Speziell für diese Anwendungen hat das chinesische Global Power ResourceSM Center (GPRC) von Fairchild Semiconductor (NYSE: FCS) ein Referenz-Design einer Motorsteuerung für bürstenlose DC-Motoren (BLDC) auf der Basis eines SPM® Smart Power Moduls mit Leistungsfaktorkorrektur (PFC) entwickelt. Dieses vereinfacht das Design, reduziert die Materialkosten und erlaubt eine rasche Entwicklung von Prototypen.

Das Referenz-Design RD-401 unterstützt den Einsatz des 3-phasigen PMSM/BLDC Controllers FCM8531, des Smart Power Moduls FSB50550A, des Boundary Mode PFC Controllers FAN6961 und des Green Mode Fairchild Buck Switch FSL306LRN in PMSM-Motorantrieben mit bis zu 200 W.

Schlüssel-Merkmale der Lösung:

– Komplettlösung für PMSM-Motorantriebe (Permanentmagnet-Synchronmotor)
– Hoher Leistungsfaktor (PF), geringe Verzerrungen (THD)
– Weiter Vin-Bereich: 90 – 265 VAC
– Leistungsfaktorkorrektur (PFC) ein-/ausschaltbar
– Jeder Funktionsblock kann unabhängig evaluiert werden
– Vorprogrammiertes Demo-Programm
– Umfangreiche Schutzfunktionen in jedem Schaltungsblock

Das Referenz-Design RD-401 ist auf der Website von Fairchild zu finden unter: http://www.fairchildsemi.com/support/referencedesign/docs/RD-401.pdf

Das RD-401 adressiert die verschiedenen Herausforderungen der Entwicklern, diese sind das Leiterplatten-Layout, die Strommessfunktion und den Strommess-Algorithmus welche aufgrund des umstieges auf die BLDC Lösung optimieren werden müssen. Der Einsatz des FCM8531 Controllers in dieser Lösung erlaubt verschiedene Referenz-Designs, wobei zudem die integrierte Entwicklungsumgebung – Motor Control Development System (MCDS) – drei Steuerungsmodi enthält. Durch die Verwendung dieser Tools können die Entwicklungsingenieure einen Motorantrieb schnell implementieren und sofort die Ergebnisse abschätzen.

Zusätzlich enthält das neue Referenz-Design eine PFC-Stufe (PowerFactorCorrection), mit dem sich die Effizienz verbessern lässt. Außerdem arbeitet das PFC-Modul als Spannungsvorregler. Es kann einen breiten Eingangsspannungsbereich von 90 – 264 VAC in eine Spannung von 400 VDC oder weniger umwandeln. Dadurch kommen das Leistungsmodul und der Motor mit einem geringeren Nennstrom aus, erreicht aber in Summe eine höhere Ausgangsleistung.

„Dieses neue Referenz-Design ist voll funktionsfähig und beinhaltet die komplette Schaltung zur Steuerung eines Motors“, meint Jian Wang, China Regional Sales Director and Director of Motion Control, Asia Pacific bei Fairchild Semiconductor. „Der Kunde muss nur drei Leitungen an den Motor anschließen. Desweiteren lässt sich die PFC abschalten, indem einfach die Kurzschlussbrücke entfernt wird. Somit kann der Kunden einfach abschätzen, ob die PFC Vorteile bringt. Eine Debugging- und Entwicklungsschnittstelle ermöglicht einen weiteren Abgleich und Optimierung. Das Design zeichnet sich durch ein gutes Preis-Leistungsverhältnis und ein Energie-sparendes Konzept aus und gewährleistet unseren Kunden eine optimale Time-to-Market.“

Fairchild bietet Leistungsbauteile und Design Unterstützung für Motorsteuerungen zum Einsatz in Haushaltsgeräten und industriellen Anwendungen. Die Lösungen adressieren die Anforderungen der Verbraucher und der Gesetzgeber im Hinblick auf energieeffizientere und leistungsfähigere Anwendungen und elektronische Geräte.

Die Global Power ResourceSM Center von Fairchild Semiconductor sind eine wertvolle Ressource für Entwicklungsingenieure, da sie damit ihre Designs schnell differenzieren und die Time-to-Market verkürzen können. Die Zentren wurden etabliert, um innovative und effiziente Lösungen für das Leistungsmanagement und mobile Anwendungen für verschiedene Einsatzbereiche zu liefern, sowohl lokal als auch weltweit. Die hier vorgestellte Lösung wurde im GPRC in China entwickelt. Das Unternehmen verfügt über weitere Zentren in China, in Shenzhen und Taipei, sowie in den Vereinigten Staaten, Deutschland, Süd-Korea und Brasilien.

Weitere Informationen über die Bauteile in diesem Referenz-Design finden Sie unter:

FCM8531: http://www.fairchildsemi.com/pf/FC/FCM8531.html
FSB50550A: http://www.fairchildsemi.com/pf/FS/FSB50550A.html
FAN6961: http://www.fairchildsemi.com/pf/FA/FAN6961.html
FSL306LRN: http://www.fairchildsemi.com/pf/FS/FSL306LRN.html

Über Fairchild Semiconductor:
Fairchild Semiconductor (NYSE: FCS) – weltweite Präsenz, lokale Unterstützung, clevere Ideen. Fairchild liefert energieeffiziente, einfach einsetzbare und wertsteigernde Halbleiter-Lösungen für Leistungselektronik und mobile Designs. Mit unserer Erfahrung in den Bereichen Leistungselektronik und Signalpfad unterstützen wir unsere Kunden bei der Differenzierung ihrer Produkte und der Lösung schwieriger technischer Herausforderungen.

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