TI코리아(대표: 켄트 전)는 전원 공급 장치, 여자 증폭기 및 ’기능 안전성(functional safety)’ 기능을 통합한 업계 최초의 리졸버 센서 인터페이스 IC를 출시한다고 밝혔다. 이로써 전기자동차 및 산업 모터제어 등의 다양한 애플리케이션에서 정확도와 안정성을 확보할 수 있게 됐다.

TI의 새로운 디바이스는 리졸버 센서 코일을 여자(exciting)하는 동시에 회전 모터 샤프트의 각도 및 속도 계산이 가능하며, 경쟁 솔루션에 사용되는 외부 부품들이 필요하지 않다. PGA411-Q1 리졸버-디지털 컨버터는 개발자들이 하이브리드 전기차/전기차(HEV/EV) 트랙션 인버터, 전동 스티어링, 통합 스타트-스톱 제너레이터, 산업용 AC(alternating current) 서보 모터 제어 및 로봇 팔 제어 등의 완제품을 위해 시스템 정확도 및 안정성을 높일 수 있도록 설계되었다.

PGA411-Q1의 주요 기능 및 장점
· 높은 통합 기능: PGA411-Q1은 최소한 10개의 외부 부품 및 수동 부품이 필요하지 않으므로 BOM(bill of materials) 비용을 절감하고, 최고 50%까지 PCB 공간을 줄일 수 있다. PGA411-Q1은 여자 증폭기, 단락 보호 기능이 있는 고전압 부스트 전원 공급 장치, 프로그래머블 결함 검출 임계값 및 필터를 통합함으로써, 4Vrms~7Vrms의 넓은 범위의 리졸버 센서를 지원하며 외부 회로가 필요 없다.

· 첨단 “기능 안전성(functional safety)”: BIST(built-in self-test)를 통합함으로써 스타트업 시에 아날로그 및 로직 부품 셀프 테스트를 자동으로 실시하여 잠재적 결함 검출률을 향상시킨다. 셀프 테스트 및 진단 기능을 내장함으로써 외부 보호 회로를 필요로 하지 않으며, 개발자들이 ISO 26262의 ASIL(Automotive Safety Integrity Level) D 기능 안전성 요건을 충족하는 시스템을 개발할 수 있어 경쟁 솔루션들과 차별화 된다.

· 시스템 안정성 및 정확도 향상: 과전압, 저전압, 열 보호 기능을 제공한다. 예를 들어, 고전류 및 고전압 블록을 아날로그 프론트 엔드(AFE)와 같이 손상에 취약한 부분들로부터 분리시킨다. 또한 AFE 통합 비교기는 외부 아날로그-디지털 컨버터가 필요하지 않기 때문에 센서로부터 입력 신호에 대해 양자화 잡음의 영향을 낮출 수 있으므로 안정성을 향상시킨다.

· 엔지니어링 시간 단축: 내부 클록, AFE, 향상된 진단 및 보호 기능 등 프로그램 가능한 기능을 내장함으로써 여러 유형의 리졸버 센서와 시스템 요구사항을 충족할 수 있다. 개발자들이 내부적 파라미터를 손쉽게 변경할 수 있으므로, 하드웨어 설계를 변경하거나 새로운 시스템을 디버깅하기 위해 일반적으로 요구되는 광대한 엔지니어링 작업 없이도 새로운 플랫폼 설계로 이전할 수 있다.

“기능 안전성” 시스템 설계

PGA411-Q1 리졸버-디지털 컨버터와 함께 TI의 C2000™ F28379 마이크로컨트롤러(MCU) 및 DesignDRIVE 위치 관리자 기술을 결합함으로써 “기능 안전성”을 달성할 수 있다. DesignDRIVE 위치 관리자 기술은 개발자들이 리졸버 센서로 인터페이스 하기 위해 필요한 기초적인 기능들을 제공함으로써 산업용 서보 및 AC 인버터 드라이브를 개발하고 지원 및 테스트 시간을 단축할 수 있다.

TI는 PGA411-Q1을 추가하여 보다 다양하고 혁신적인 센서 포트폴리오를 지원한다. 이들 제품은 센싱 설계에 필요한 성능, 정확도 및 전력 소모를 제공한다.

개발자들을 위한 지원으로 PGA411-Q1 리졸버-디지털 컨버터의 성능을 쉽고 빠르게 평가할 수 있는 평가 모듈(EVM)을 제공한다. PGA411-Q1 EVM은 현재 TI store 및 공인 대리점을 통해서 149달러 가격에 구입이 가능하다. 또한 개발자들은 TI 디자인스 레퍼런스 디자인 “안전성 애플리케이션을 위한 오토모티브 리졸버-디지털 컨버터 레퍼런스 디자인”을 통해 시스템 디바이스의 적합성을 평가할 수 있다.

아이씨엔 매거진 오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr