産業用モーター制御に最適な ADSP-CM40xとは？

世界の消費電力の40%以上はモーターが消費しています。そのため、近年ではモーターへの消費電力規制が強まり消費電力削減への需要が高まっています。その結果、半導体が使うモータ駆動の主流はPWM方式、つまりパルス変調方式が主流となっています。また、モーター制御では微分、積分など高度な演算能力も必要です。アナログ・デバイセズではモーター制御に必要な高度なPWM機能と演算機能を備えた 「ADSP-CM40x」、ミックスド・シグナル・コントロール・プロセッサーを提供しています。

ここでは 「ADSP-CM40x」ファミリーのモーター制御開発での優位性とすぐに評価できる開発ボード「ADZS-CM408F-EZLITE」について解説しています。

モーター制御に適した高精度PWMモジュール

アナログ・デバイセズ製品の「ADSP-CM40x」ミックスド・シグナル・コントロール・プロセッサーには高精度PWMモジュールが搭載されているため、3相ACモーター、ブラシレスDCモーター、6ステップ制御、スイッチトリラクタンスモーターなどを制御することが可能です。高精度PWMモジュールには3つのPWMが搭載しており、各PWMから4つのハイサイド駆動信号と4つのローサイド駆動信号を出力することができ、ソフトウェアで設定することができます。また、高精度PWMモジュールは最大12の駆動信号が出力できるため複数のモーターを制御することができます。

この高精度PWMモジュールの機能は大きく4つに分かれます。

モーター制御に必要な高度な演算をこなすプロセッサー

「ADSP-CM40x」ミックスド・シグナル・コントロール・プロセッサーには240MHzで動作する、Arm® Cortex®-M4を採用しています。Cortex-M4には浮動小数点演算ユニットが搭載されています。DSP命令セットもサポートしているため、モーター制御に必要な演算処理をおこなうことができます。また、SIMDも搭載しているためベクトル処理も可能です。

さらに、

• 16ビットSAR ADC
• SINCフィルター
• USB、イーサネット
• CAN、UART、SPI、直交エンコーダー・インターフェース
• 動作周囲温度（最大105℃）

を搭載しており、産業用のモーター制御に十分なペリフェラルです。

ADSP-CM40xをすぐに評価できる「ADZS-CM408F-EZLITE」評価ボード

アナログ・デバイセズのミックスシグナルコントロールプロセッサーADSP-CM40xファミリーを手軽に評価するための評価ボードが「ADZS-CM408F-EZLITE」です。この評価ボード「ADZS-CM408F-EZLITE」はモーターアプリケーション用に設計されています。また、評価に必要なハードウェアは全て梱包されています。

2つの拡張コネクターに手元のモーターへと接続できる仕様になっています。PWMインターフェースで接続できる手元のモーターで評価がすぐにおこなえます。アプリケーション開発とデバッグはIAR社製 IAR Embedded Workbench開発ツールを使うように設計されています。IAR Embedded WorkbenchはIAR社のサイトより評価ライセンスを使用することで無償利用することができます。

アプリケーション例

• モーター
• PVインバーター
• 電源

製品概要

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