Nuvoton Technology：デジタル電源制御 KM1M7AFシリーズ - ヌヴォトンテクノロジー

製品概要

KM1M7AFシリーズは、Arm® Cortex®-M7を搭載し高い処理能力と高性能なアナログ機構を特長とした32ビットフラッシュマイコンです。

モーター制御/デジタル電源制御に最適な高速/高精度アナログ機能を搭載し、高速なフィードバック処理の実行、外部部品のマイコンへの取り込みが可能となり高効率/小型化のパワーマネジメントシステムの創造に貢献します。またKM1M7AFシリーズには、業界トップレベルの高分解能(208ps)でシフトと周期を制御が可能なPWMチャネルも装備されています。

製品特長

高速フィードバック処理の実現

昨今のパワエレ制御では、さらなる高効率化/高精度化/省電力化を実現するために、従来のシリコンベースの FETから SiC(シリコンカーバイト)やGaN(窒素ガリウム)といった化合半導体を使用して低損失が求められています。これを実現するためには、高速/高精度なフィードバック処理/制御が必要不可欠です。

NuvotonのKM1M7AFシリーズは、高速/高精度なフィードバック処理/制御をおこなうために必要な機能がサポートされています。

多機能/多相PWMのサポート

最大24相(相補12ch)のPWMを組み合わせ自由に同期設定が可能で、様々なシステムに対応可能になっています。さらに、アナログ制御からデジタル制御への移行を支える豊富なPWM制御機能を搭載し、ハードエンジニアだけでなくソフトエンジニアにも優しい制御アシスト機能を搭載しています。

高分解能出力機能もサポートし、業界トップクラスの208psという高分解能を実現しています。機能としては、高分解能デュティー機能/高分解能出力シフト機能/高分解能周期機能を持ち、フェイズシフト制御/周波数制御も高精度で実現できます。

周辺部品を削減に貢献

負電圧が入力可能な差動アンプやWindowコンパレーターなどのアナログ部品まで内蔵しています。これらの基準電圧は内蔵DACによって設定します。これにより外付け部品の削減へ貢献します。

各機能概要

CPU性能	Cortex®-M7 160MHz
浮動小数点演算	単精度 - 倍精度対応
命令 / Data Flash	Max 512KB / 64KB 命令領域のセクター 0/1はSWAP機能に対応
高速 A/D変換	12bit / 0.5us (2Msps) / 3unit
PWM分解能	208ps
搭載アナログ	差動アンプ、Windowコンパレーター
安全機能	メモリーECC、クロック異常検知、AD故障診断
電源電圧	5V系単一電源動作

製品一覧

シリーズ	型番	ピン数	ROM[KB]		RAM[KB]		CAN	VGA	Package
シリーズ	型番	ピン数	Instruction	Date	Instruction	Date	CAN	VGA	Package
KM1M7AF0シリーズ	KM1M7AF00N	144	512	64	64	64	ー	〇	144 pins HQFQ 20 mm x 20mm
	KM1M7AF00M		384			48
	KM1M7AF00K		256			32
	KM1M7AF01N	128	512			64			128 pins HQFQ 18 mm x 18mm
	KM1M7AF01M		384			48
	KM1M7AF01K		256			32
	KM1M7AF02N	100	512			64			100 pins HQFQ 14 mm x 14mm
	KM1M7AF02M		384			48
	KM1M7AF02K		256			32
	KM1M7AF03N	80	512			64			80 pins HQFQ 14 mm x 14mm
	KM1M7AF03M		384			48
	KM1M7AF03K		256			32
KM1M7AF1シリーズ	KM1M7AF10N	144	512	64	64	64	ー	ー	144 pins HQFQ 20 mm x 20mm
	KM1M7AF10M		384			48
	KM1M7AF10K		256			32
	KM1M7AF11N	128	512			64			128 pins HQFQ 18 mm x 18mm
	KM1M7AF11M		384			48
	KM1M7AF11K		256			32
	KM1M7AF12N	100	512			64			100 pins HQFQ 14 mm x 14mm
	KM1M7AF12M		384			48
	KM1M7AF12K		256			32
	KM1M7AF13N	80	512			64			80 pins HQFQ 14 mm x 14mm
	KM1M7AF13M		384			48
	KM1M7AF13K		256			32
KM1M7AF5シリーズ	KM1M7AF50N	144	512	64	64	64	〇	〇	144 pins HQFQ 20 mm x 20mm
	KM1M7AF50M		384			48
	KM1M7AF50K		256			32
	KM1M7AF51N	128	512			64			128 pins HQFQ 18 mm x 18mm
	KM1M7AF51M		384			48
	KM1M7AF51K		256			32
	KM1M7AF52N	100	512			64			100 pins HQFQ 14 mm x 14mm
	KM1M7AF52M		384			48
	KM1M7AF52K		256			32
	KM1M7AF53N	80	512			64			80 pins HQFQ 14 mm x 14mm
	KM1M7AF53M		384			48
	KM1M7AF53K		256			32
KM1M7AF6シリーズ	KM1M7AF60N	144	512	64	64	64	〇	ー	144 pins HQFQ 20 mm x 20mm
	KM1M7AF60M		384			48
	KM1M7AF60K		256			32
	KM1M7AF61N	128	512			64			128 pins HQFQ 18 mm x 18mm
	KM1M7AF61M		384			48
	KM1M7AF61K		256			32
	KM1M7AF62N	100	512			64			100 pins HQFQ 14 mm x 14mm
	KM1M7AF62M		384			48
	KM1M7AF62K		256			32
	KM1M7AF63N	80	512			64			80 pins HQFQ 14 mm x 14mm
	KM1M7AF63M		384			48
	KM1M7AF63K		256			32

製品ブロック図

KM1M7AFシリーズブロック図

使用用途

・デジタル電源制御（ACDC、DCDC、DCAC）

・インバーター制御

製品のサポート

ヌヴォトンテクノロジージャパン社ではマイクロコントローラー評価のために評価ボードと評価環境を提供しています。

評価ボード概要

・マイコンのご評価をすぐに始められるスターターキット（NuMaker）を提供しています。
　- マイコンの全端子分のコネクターを搭載
　- ボート上にデバッガー機能を搭載：
　　これによりPCとNuMakerをUSBケーブルで接続するだけで評価環境を構築可能
　- Arduino UNO互換の拡張端子を搭載

開発環境概要

・統合開発環境としては、以下の環境にてサポートしています
　- IAR Embedded Workbench
　- Keil MDK-ARM
・コード開発をサポートするために、Nuvoton社から以下のツールも提供しています
　- Peripheral Code Generator：GUIを使用しマイコン内蔵のペリフェラルの初期設定するサンプルコードを生成するツール
　- RAMモニターツール：マイコンのRAMの状態をリアルタイムで監視し、デバック・解析効率を向上させるツール
・各種モーター制御向けリファレンスボードも準備しています
　- 双方向コンバータリファレンスボード
　- 3KW インターリーブ方式トーテムポールPFCリファレンスボード
・モデルベース開発環境として、Mathworks社のMatlab/simlink向けの各シミュレーションモデルも提供しています