Um die neuen Modelle SA303-IHZ und SA53-IHZ ergänzt Cirrus Logic die PWM-Motortreiber-ICs der Apex Precision Power-Produktfamilie mit Hochstrom-Ausgang zur Ansteuerung von Dreiphasen-Gleichstrommotoren mit und ohne Bürsten. Als Nachfolgeprodukte für die im vergangenen Jahr eingeführten preisgekrönten Single-Packaged-Lösungen der Serien SA3XX und SA5X zeichnen sich diese neuen ICs durch bis zu 40 Prozent niedrigere Kosten pro Leistungseinheit für industrielle Motoranwendungen aus, z. B. für Lüfter, Pumpen und Roboter, die mit bis zu 60 V Versorgungsspannung arbeiten und Ausgangsströme im Bereich 3 A (Spitzenströme 10 A) erfordern.
"Bereits die Einführung der Typen SA306-IHZ und SA57-IHZ hatte ein starkes Interesse bei unseren Kunden gefunden, da diese ICs viel Leistung und umfassende Schutzfunktionen mit einer sehr kompakten Bauform kombinieren", erläutert Greg Brennan, Vice President, Cirrus Logic Apex Precision Power. "Mit den neuen Typen SA303-IHZ und SA53-IHZ kann Cirrus Logic die gleiche Kombination von Produktvorteilen jetzt auch für Kunden mit Anwendungen in einem niedrigeren Leistungsbereich anbieten, zu noch geringeren Kosten."
Power Quad Package für besseres Wärmeverhalten
Die ICs SA303-IHZ und SA53-IHZ nutzen das gleiche 64-polige Power Quad-Gehäuse wie die Serien SA3XX und SA5X. Mit einer Baugröße von weniger als 2 cm x 2 cm benötigen die ICs bis zu 70 Prozent weniger Platz auf der Leiterplatte als entsprechende diskrete Lösungen für vergleichbare Leistungsanforderungen. Kosteneinsparungen lassen sich durch die Reduzierung von Größe und Gewicht sowie beim Systemlayout insgesamt erzielen, bei gleichzeitig verbessertem Wärmeverhalten der Motoransteuerschaltung. Durch die Verwendung eines zum Patent angemeldeten Montageverfahrens kann die Wärmeableitfähigkeit des Gehäuses gegenüber dem Standard-Bestückungsverfahren auf dem Board nahezu verdreifacht werden. Hierzu wird der IC "kopfüber" durch einen Ausschnitt in der speziell gestalteten Leiterplatte montiert.
Die Verwendung der Pulsbreitenmodulation (Pulse Width Modulation, PWM) oder Schalttechnik bewirkt eine weitere Reduzierung der Wärmeentwicklung durch Verlustleistung, wodurch das gesamte System kühler arbeitet und damit eine höhere Langzeitzuverlässigkeit aufweist. Da die Typen SA303-IHZ und SA53-IHZ mit Schaltfrequenzen bis zu 100 kHz arbeiten, kommen mit kleineren Filterkomponenten aus.
Umfangreiche Funktionalität
Diese kompakten ICs bieten eine zyklenbezogene Strombegrenzung zur präzisen Steuerung des Motorstroms in Echtzeit für jede Motorphase sowie die Möglichkeit für den Sanftanlauf des Motors, indem der Treiber den Einschaltstrom entsprechend handhabt. Diese Funktion macht ein Derating des Treiberstroms auch bei einem Dauerstrom vom 3 A oder mehr überflüssig.
Alle Typen der Serien SA3XX und SA5X bieten den Anwendern eine nahtlose Schnittstelle zu einem digitalen Mikrocontroller (MCU) oder einem digitalen Signalprozessor (DSP). Die oberen und unteren Ausgangs-FETs dieser PWM-Treiber können durch direkte Signale vom Prozessor einzeln angesteuert werden. Bei dieser Kommunikation wird auch jede Phase erkannt. Jeder Stromweg wird einem einzelnen Eingang des A/D-Wandlers des Prozessors zugeführt.
Umfassende Schutzfunktionen wie Unterspannungs- und Übertemperaturschutz optimieren die Motoransteuerungen, da sie das Abschalten und Neustarten des Motors verhindern. So schalten diese ICs den Motor bei einer unzulässigen Temperaturerhöhung oder einem Kurzschluss nicht ab, sondern erlauben den Weiterbetrieb des Systems und signalisieren den externen Controller, Abhilfemaßnahmen zu ergreifen. In den meisten Fällen kann der Prozessor die Störung beheben und mit Hilfe von Software auf den externen Interrupt reagieren.
Verfügbarkeit, Demo-Boards
Die Modelle SA303-IHZ und SA53-IHZ sind in Musterstückzahlen für Evaluierung und Prototyping sowie in Produktionsstückzahlen verfügbar. Es stehen Evaluierungskits mit einem vollständig bestückten Demo-Board (einschließlich IC) zur Verfügung. Vollständige Produktinformationen sind online unter www.cirrus.com verfügbar. Technische Unterstützung leistet der Apex Precision Power Produktsupport (kostenlose Telefonnummer in den USA; 800-546-2739 oder apex.support@cirrus.com).
"Bereits die Einführung der Typen SA306-IHZ und SA57-IHZ hatte ein starkes Interesse bei unseren Kunden gefunden, da diese ICs viel Leistung und umfassende Schutzfunktionen mit einer sehr kompakten Bauform kombinieren", erläutert Greg Brennan, Vice President, Cirrus Logic Apex Precision Power. "Mit den neuen Typen SA303-IHZ und SA53-IHZ kann Cirrus Logic die gleiche Kombination von Produktvorteilen jetzt auch für Kunden mit Anwendungen in einem niedrigeren Leistungsbereich anbieten, zu noch geringeren Kosten."
Power Quad Package für besseres Wärmeverhalten
Die ICs SA303-IHZ und SA53-IHZ nutzen das gleiche 64-polige Power Quad-Gehäuse wie die Serien SA3XX und SA5X. Mit einer Baugröße von weniger als 2 cm x 2 cm benötigen die ICs bis zu 70 Prozent weniger Platz auf der Leiterplatte als entsprechende diskrete Lösungen für vergleichbare Leistungsanforderungen. Kosteneinsparungen lassen sich durch die Reduzierung von Größe und Gewicht sowie beim Systemlayout insgesamt erzielen, bei gleichzeitig verbessertem Wärmeverhalten der Motoransteuerschaltung. Durch die Verwendung eines zum Patent angemeldeten Montageverfahrens kann die Wärmeableitfähigkeit des Gehäuses gegenüber dem Standard-Bestückungsverfahren auf dem Board nahezu verdreifacht werden. Hierzu wird der IC "kopfüber" durch einen Ausschnitt in der speziell gestalteten Leiterplatte montiert.
Die Verwendung der Pulsbreitenmodulation (Pulse Width Modulation, PWM) oder Schalttechnik bewirkt eine weitere Reduzierung der Wärmeentwicklung durch Verlustleistung, wodurch das gesamte System kühler arbeitet und damit eine höhere Langzeitzuverlässigkeit aufweist. Da die Typen SA303-IHZ und SA53-IHZ mit Schaltfrequenzen bis zu 100 kHz arbeiten, kommen mit kleineren Filterkomponenten aus.
Umfangreiche Funktionalität
Diese kompakten ICs bieten eine zyklenbezogene Strombegrenzung zur präzisen Steuerung des Motorstroms in Echtzeit für jede Motorphase sowie die Möglichkeit für den Sanftanlauf des Motors, indem der Treiber den Einschaltstrom entsprechend handhabt. Diese Funktion macht ein Derating des Treiberstroms auch bei einem Dauerstrom vom 3 A oder mehr überflüssig.
Alle Typen der Serien SA3XX und SA5X bieten den Anwendern eine nahtlose Schnittstelle zu einem digitalen Mikrocontroller (MCU) oder einem digitalen Signalprozessor (DSP). Die oberen und unteren Ausgangs-FETs dieser PWM-Treiber können durch direkte Signale vom Prozessor einzeln angesteuert werden. Bei dieser Kommunikation wird auch jede Phase erkannt. Jeder Stromweg wird einem einzelnen Eingang des A/D-Wandlers des Prozessors zugeführt.
Umfassende Schutzfunktionen wie Unterspannungs- und Übertemperaturschutz optimieren die Motoransteuerungen, da sie das Abschalten und Neustarten des Motors verhindern. So schalten diese ICs den Motor bei einer unzulässigen Temperaturerhöhung oder einem Kurzschluss nicht ab, sondern erlauben den Weiterbetrieb des Systems und signalisieren den externen Controller, Abhilfemaßnahmen zu ergreifen. In den meisten Fällen kann der Prozessor die Störung beheben und mit Hilfe von Software auf den externen Interrupt reagieren.
Verfügbarkeit, Demo-Boards
Die Modelle SA303-IHZ und SA53-IHZ sind in Musterstückzahlen für Evaluierung und Prototyping sowie in Produktionsstückzahlen verfügbar. Es stehen Evaluierungskits mit einem vollständig bestückten Demo-Board (einschließlich IC) zur Verfügung. Vollständige Produktinformationen sind online unter www.cirrus.com verfügbar. Technische Unterstützung leistet der Apex Precision Power Produktsupport (kostenlose Telefonnummer in den USA; 800-546-2739 oder apex.support@cirrus.com).
