12Vポンプおよびファン
お客様の設計をインフィニオンの12Vポンプおよびファン用モータ制御ソリューションで最適化
エンジンの近くに設置されるため、車載ポンプおよびファンのためのモータ制御ソリューションには、高い堅牢性と耐熱性が求められます。インフィニオンは、熱管理などのための補助ポンプおよびファン、 燃料ポンプ、オイルポンプ、冷却水ポンプ、 HVACブロワ、エンジンまたはバッテリ冷却ファンなどの12Vポンプおよびファンのアプリケーション向けに、コストとスペースを最適化した効率的で高性能な車載用モータ制御ソリューションを実現します。
統合ソリューションは最大175℃での最適な動作が保証されています。
一般的な傾向としては、高価で高性能なポンプおよびファンの需要が高まっています。高性能化には利点がありますが、激しい競争がある状況において、全体のシステムコストの増大にもつながります。費用対効果の高いモータ制御アプリケーション向けの統合ソリューションは、部品コスト増加に対処する理想的な手段です。
また、サイズの要因についても、統合ソリューションによって、小型補助ポンプ向けのPCBサイズを大幅に縮小できます。これは、例えば100% duty cycleをサポートするチャージポンプなどいくつかの機能を統合化することにより、さらに可能となります。実際に、統合モータ制御ソリューションのエンベデッドパワーICは、パワー段であるMOSFETを除いて外付け部品が削減できます。すなわち、このソリューションは市場で最小であり、スペースが貴重な場合の超小型でコンパクトな設計に最適です。TMRまたはGMRセンサなどを使う絶対角度センシングを要するモータ制御プロジェクト用に、インフィニオンのTLE9879-2QXA40は、より高度なシステム最適化のために、さらに2つの14ビットデルタシグマ型ADCを含んでいます。デザインインの工数を削減するために、DCおよびブラシレスDCアプリケーション向けの、ソフトウェアとハードウェアの双方で互換性があるデバイスを用意し、設計の全過程を通じて最適化されたソリューションを提供しています。
燃料ポンプ自体は燃料タンクの中にありますが、そのECUは通常、燃料タンクの外に配置されます。この結果、高速スイッチングと電力損失の最小化が必要なECUとモータの間には長いワイヤが介在することになります。また、ECUの冷却によりそれ自体の設計課題が生じます。燃料ポンプが連続稼働する一方で、ECUは冷却能力が限られているリアシートの下などに配置されることがあります。
インフィニオンの統合高電流NovalithIC™ハーフブリッジICは、燃料ポンプアプリケーションにおける電力の拡散と冷却の最適化を助けます。最悪の場合のスイッチング時間は、データシートに記載されているので、具体的にディスクリートMOSFETに関するスイッチングの広がりを最小化することができます。統合NovalithIC™ハーフブリッジの冷却領域は、ハイサイドとローサイドの電流スイッチングの両方に対応する1か所だけです。さらに、NovalithIC™はMOSFETを熱から保護するための過熱シャットダウンおよびラッチ機能を含んでいます。 サーマルフィードバックがあるため、NovalithIC™は低スイッチング損失でスイッチング速度を改善します。
柔軟性のあるディスクリートソリューションが必要であれば、マイクロコントローラ、センサー、SBCおよびMOSFETドライバのインフィニオンのワンストップショップで最適な製品を見つけることができます。
インフィニオンのモータシステムICは、統合ブリッジドライバ、電源、およびCAN FD／LIN通信インターフェースを含む市場初のソリューションで、ボードスペースと部品点数を著しく削減しています。
インフィニオンのモータシステムICは、特許取得済みの適応型MOSFETゲートドライブのコンセプトを使っています。
このマルチステージスルーレート制御により、スルーレートをデッドタイムやOn/Off遅延とは無関係に調節することを含む、SPIを通じたEMCチューニングが可能です。外部MOSFETスイッチングの自己適応により、電力損対EMC性能のバランスをとることができます。この能力と、モータシステムICに組み込まれている事前警告やサーマルシャットダウンなどの過熱保護機能、診断および管理機能（フェイルセーフ出力、ウォッチドッグ、フェイルセーフ動作モード、短絡保護など）との組み合わせにより、電力損が、そして燃料ポンプアプリケーションで使われる温度が最適化されます。
フィールドオリエンテッド制御（FOC）とブラシレスDCモータシステムIC（TLE9563／TLE9564）中の統合電流センスアンプ（CSA）を使うことで、ホールセンサの必要性がなくなり、さらなるシステムレベルの節約が実現しています。また、モータシステムICの複数のバリエーションがハーフブリッジおよびトランシーバーを使った比類のないスケーラビリティを提供します。
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このリファレンスデザインの対象はエンジン冷却ファンアプリケーションで、最大1kWの12VブラシレスDCモータの駆動が可能です。主なデバイスとして、TLE9879QXW40（エンベデッドパワーICシステムオンチップ（SoC））およびIAUA250N04S6N007（OptiMOS™-6 40V MOSFET）を使っています。リファレンスデザインは、最小限の部品点数とPCBサイズで提供します。また、EMCおよび熱性能を最適化してあります。レイアウトおよび回路図ファイルと共に、EMC測定値、熱解析、詳細なボード説明などの包括的な裏付け資料が含まれます。
詳細はリファレンスデザインウェブページでご覧ください。
このリファレンスデザインの対象は補助冷却水ポンプアプリケーションで、最大140Wで12VブラシレスDCモータの駆動が可能です。主な特長
- TLE9879QXW40 （エンベデッドパワーIC、システムオンチップ（SoC））
- IAUC60N04S6N031H（OptiMOS™-6 40V MOSFET）
- IPZ40N04S5-3R1 （OptiMOS™-5 40V MOSFET）
リファレンスデザインは、最小限の部品点数とPCBサイズで提供します。また、EMCおよび熱性能を最適化してあります。レイアウトおよび回路図ファイル（Altium）、EMC 試験、熱解析および 詳細な関連資料などの包括的な裏付け資料が含まれます。
インフィニオンは、補助冷却水ポンプのリファレンスデザインでお客様の開発プロセスを加速し、早期の市場投入をお手伝いします。
詳細はリファレンスデザインウェブページでご覧ください。
このトレーニングでは以下のことがわかります。
- 48Vマイルドハイブリッド車（MHEV）向けのインフィニオンの幅広いMOSFET選択肢
- 40V MOSFET市場でインフィニオンが力をつけることができた理由と、最新の60V MOSFET製品の紹介
このマイクロラーニングでは補助ポンプおよびファンのアプリケーションに焦点をあてています。ポンプおよびファンのアプリケーション要件の概要がわかります。エンジン冷却ファン、燃料ポンプおよびオイルポンプにおける課題と、ンフィニオンの高度に統合化されたシステムオンチップソリューションがそれらの課題をどう解消するのかについて詳細に説明しています。
トレーニングのテーマ
- システムが頻繁な更新を必要とする理由、その方法、そして車載システムが更新時のセキュリティを確保する方法について触れています。
- AURIX™マイクロコントローラファミリーがオーバージエアーを使ったソフトウェア更新にどう対応するのかをご覧ください。
