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EO POWER - GENNAIO/FEBBRAIO 2025 XXV Il ruolo dei driver motore integrati I driver di motori integrati includono tutte le funzioni di controllo e di interfaccia analogica necessarie per l’im- plementazione di complessi algoritmi di controllo del motore e in genere prevedono un microcontrollore avan- zato (MCU) in grado di far girare algoritmi FOC (Field Oriented Control) sensorless, un gate driver (circuito di pilotaggio) trifase e, a volte, un transceiver per la comu- nicazione (Fig. 2). I driver di motori integrati svolgono un ruolo cruciale in numerose applicazioni e svariati settori. Nel complesso, la domanda di driver per motori integrati è dovuta alla loro capacità di semplificare la progettazione, ridurre i costi, migliorare le prestazioni, risparmiare spazio, mi- gliorare l’affidabilità e facilitare l’integrazione con altri sistemi. Essi si propongono come una soluzione completa per applicazioni di controllo del motore efficienti, com- patte e affidabili in vari settori (Fig. 3). I driver per motori integrati svolgono un ruolo impor- tante nel migliorare le prestazioni, l’efficienza e la sicu- rezza nelle applicazioni automobilistiche, industriali e dei veicoli elettrici (EV). Nel settore automobilistico, essi migliorano i sistemi di servosterzo elettrico (EPS), frena- ta, HVAC e raffreddamento del motore. In ambienti indu- striali, facilitano un controllo preciso in robotica, pompe a batteria, compressori e macchine utensili. Nei veicoli elettrici (EV), questi microcontrollori ottimizzano il con- trollo dei motori, la gestione della batteria, la frenata ri- generativa, la gestione termica, l’efficienza energetica e l’integrazione del sistema, oltre a includere funzionalità diagnostiche e di sicurezza. I motivi chiave per cui i dri- ver per motore integrati sono componenti necessari per una varietà di applicazioni sono riportati in figura 4. Le dimensioni compatte, l’economicità, gli algoritmi di controllo avanzati e le caratteristiche di sicurezza inte- grate dei microcontrollori per controllo motore integrati li rendono essenziali in questo tipo di applicazioni, con- tribuendo alla loro evoluzione e a migliorare le prestazio- ni, l’efficienza energetica, l’affidabilità e l’integrazione a livello di sistema. Le soluzioni di Microchip Technology Microchip Technology ha presentato una nuova serie di driver per motori integrati che utilizzano il controllore di segnale digitale (DSC) dsPIC. Questi dispositivi sono progettati per semplificare l’implementazione di siste- mi di controllo motori integrati efficienti e operanti in tempo reale in applicazioni per le quali lo spazio fisico disponibile sia limitato. I driver per motori, che incorpo- rano un DSC dsPIC33, un gate driver MOSFET full bridge e un transceiver opzionale LIN o CAN FD, semplificano il processo di progettazione riducendo il numero di com- ponenti, le dimensioni della scheda PCB (Printed Circuit Board) e la complessità complessiva del sistema (Fig. 5). Questi driver per motori integrati possono funzionare con un’unica alimentazione fino a 29 V (funzionamento normale) e 40 V (in modalità transitoria) e dispongono di una CPU in grado di fornire elevate prestazioni che opera a frequenze comprese tra 70 e 100 MHz. Sono progettati per facilitare l’implementazione efficiente del FOC (Field Oriented Control) e di altri algoritmi avanzati per con- trollo motori. Il regolatore di tensione Low Dropout (LDO) da 3,3 V integrato alimenta il dsPIC DSC, eliminando la necessità di un LDO esterno. Un ampio ecosistema di supporto Per accelerare il processo di progettazione, Microchip of- fre un completo ecosistema di tool di sviluppo hardware e software (Fig. 6). dsPIC33CK Motor Control Starter Kit (MCSK) e MCLV-48V-300W Development Board sono Fig. 2 – I driver di motori integrati includono tutte le funzioni di controllo e di interfaccia analogica necessarie per l’implementazione di complessi algoritmi di controllo del motore Fig. 3 – I driver per motori integrati svolgono un ruolo importante nel migliorare le prestazioni, l’efficienza e la sicurezza nelle applicazioni industriali e dei veicoli elettrici (EV) MOTOR CONTROL