“모터 설계의 모든 난제, 여기서 해결한다”… 마우저, 엔지니어 위한 기술 고속도로 개통

첨단 모터 제어 리소스 센터 오픈으로 전기차 및 로보틱스 설계의 새로운 지평 열어

마우저 일렉트로닉스(Mouser Electronics)가 차세대 시스템 설계에 나선 엔지니어들을 지원하기 위해 모터 제어 핵심 기술을 집약한 ‘모터 제어 리소스 센터(Motor Control Resource Center)’를 전격 공개했다. 이 온라인 마이크로사이트는 급변하는 모빌리티와 로보틱스 시장에서 엔지니어들이 기술적 우위를 점할 수 있도록 전문 자료와 실무 솔루션을 통합적으로 제공하는 기술 허브 역할을 수행한다.

전기차와 로봇 성능의 핵심, 정밀 제어 기술에 주목

현대 산업 현장에서 모터의 속도, 회전력(Torque), 위치를 정밀하게 제어하는 기술은 제품의 완성도를 결정하는 핵심 요소다. 특히 전기차(EV)나 드론, 지능형 로봇과 같은 차세대 모빌리티 분야에서 모터 제어 성능은 시스템 효율을 최적화하고 에너지 밀도를 극대화하는 데 직접적인 영향을 미친다.

최근에는 논리 회로와 보호 기능을 단일 칩에 통합한 통합 게이트 드라이버(Integrated Gate Driver)와 같은 첨단 반도체 솔루션이 등장하며 설계 아키텍처가 간소화되는 추세다. 이러한 기술 혁신은 고전압 브러시리스 DC(BLDC) 모터를 채택하는 드론, 전기 자전거(e-bike), 경량 전기차(LEV) 설계의 진입 장벽을 낮추고 있다. 일례로 최신 전기 자전거는 페달 하중을 실시간으로 감지하는 토크 센싱 기술을 활용하며, 시스템은 해당 데이터를 분석해 모터 출력을 정밀하게 가변함으로써 사용자에게 최적화된 주행 경험을 제공한다.

전문가 통찰력과 방대한 라이브러리로 설계 혁신 가속화

마우저의 모터 제어 리소스 센터는 엔지니어들이 설계 공정에서 마주하는 복합적인 기술적 과제를 해결하는 데 초점을 맞춘다. 마우저의 기술 전문가팀과 글로벌 주요 제조사가 협업하여 선별한 기술 기사, 블로그, 화이트페이퍼 등 방대한 라이브러리가 실시간으로 업데이트된다.

특히 이번에 공개된 전자책(e-book)은 실무 엔지니어들을 위한 기술 지침서 역할을 수행할 것으로 기대된다. 해당 자료에는 특정 애플리케이션에 최적화된 모터 유형 선정부터 모터 드라이버 및 마이크로컨트롤러(MCU) 매칭 가이드까지 구체적인 설계 방법론이 수록되어 있다. 또한, 실제 필드에서 발생하는 주요 이슈에 대한 전문가들의 기술적 통찰력을 제공하여 시스템의 전력 손실을 최소화하고 전체 퍼포먼스를 극대화할 수 있는 최적의 설계를 지원한다.

마우저는 신제품을 비롯해 업계에서 가장 광범위한 반도체 및 전자 부품 포트폴리오를 공급하고 있으며, 모터 제어 애플리케이션을 위한 최신 솔루션에는 다음과 같은 제품들이 포함된다:

• NXP 반도체(NXP Semiconductors)의 S32M276SFFRD 레퍼런스 디자인 보드는 Arm^® Cortex^®-M7 S32K3 마이크로컨트롤러(MCU)와 아날로그 구성요소가 통합된 고집적 S32M276 SiP(system-in-package)를 기반으로 한다. 직경 5cm(2인치) 미만의 이 콤팩트한 보드는 UART 및 CAN/CAN-FD 연결성을 제공하면서도 BOM 및 PCB 크기를 최소화할 수 있다. 이 보드는 특히 자동차 및 BLDC/PMSM 모터 제어 애플리케이션의 프로토타이핑 등을 위해 설계되었다.
• 르네사스 일렉트로닉스(Renesas Electronics)의 RA8T2 모터 제어 MCU는 22nm 공정으로 구현된 듀얼 코어 기반의 최고 사양을 갖춘 디바이스로, 고속 동작과 대용량 메모리를 위해 Arm Cortex-M85 및 Cortex-M33 코어를 탑재하고 있다. 단일 칩 상에서, 메인 코어는 실시간 모터 제어를, 보조 코어는 시스템 제어와 고속 통신(Ethernet/EtherCAT)을 처리한다.
• MPS(Monolithic Power Systems)의 MPQ6541-AEC1 및 MPQ6541A-AEC1 3상 BLDC 모터 드라이버는 PMSM 및 BLDC 모터 애플리케이션을 위해 설계된 AEC-Q100 등급 1 인증을 획득한 고집적 디바이스이다. 이 드라이버는 4.75V ~ 40V에 이르는 동작 전압 범위를 지원하며, 8A 연속 출력이 가능하다. 또한 6개의 N채널 파워 MOSFET과 게이트 드라이브 전원공급장치, 3개의 전류 감지 증폭기, 6개의 프리 드라이버 및 통합 보호 기능(과열 차단 및 OCP)을 갖추고 있다.
• 인피니언 테크놀로지스(Infineon Technologies)의 PSOC™ 컨트롤 C3(Control C3) MCU는 Arm Cortex-M33 코어를 기반으로 하는 고성능 디바이스로, 모터 제어 및 산업용 애플리케이션에 최적화되어 있다. 주요 기능으로는 동기식 샘플링을 위한 ADC, 실시간 FOC를 지원하는 통합 CORDIC 가속기, 그리고 모터 제어 통신을 위한 MOTIF 블록 등이 있다.

[용어 해설]

• 통합 게이트 드라이버 (Integrated Gate Driver): 전력 반도체(MOSFET, IGBT 등)를 구동하기 위한 제어 논리와 보호 기능을 하나의 칩에 통합한 소자이다. 회로 복잡도를 줄이고 시스템 신뢰성을 높이는 데 기여한다.
• BLDC 모터 (Brushless DC Motor): 마모되기 쉬운 브러시를 제거하고 전자적 제어로 구동되는 모터이다. 효율이 높고 수명이 길어 전기차 및 드론의 표준 동력원으로 사용된다.
• 토크 센싱 (Torque Sensing): 회전축에 가해지는 물리적인 비틀림 힘을 전기적 신호로 변환하는 기술이다. 전동 모빌리티에서 모터의 보조 출력을 결정하는 핵심 데이터를 제공한다.
• 리소스 센터 (Resource Center): 특정 기술 주제에 대한 최신 부품 정보, 데이터시트, 설계 팁 등을 엔지니어가 한곳에서 찾아볼 수 있도록 구성한 통합 정보 포털이다.