Effiziente Architektur für erweiterte Motorsteuerung
Die PSOC Control C3-Serie ist eine fortschrittliche Motorsteuerungslösung mit hoher Leistung und hohem Wirkungsgrad. Diese MCU basieren auf einem Arm Cortex-M33-Kernel mit digitaler Signalverarbeitung (DSP) und Gleitkomma-Recheneinheit (FPU) (Abbildung 1). Dieser Kern wird durch leistungsstarke Peripheriegeräte ergänzt, die für Systeme optimiert sind, die Leistungsgeräte verwenden, die auf Breitbandlückentechnologien wie Siliziumkarbid (SiC) und Galliumnitrid (GaN) basieren.
Abbildung 1: Die PSOC Control C3 MCU verfügt über eine leistungsstarke Peripherie, die um einen Arm Cortex-M33-Kernel mit DSP und FPU herum aufgebaut ist. Bildquelle: Infinin)
Insbesondere gibt es drei Control-C3-MCU-Peripheriegeräte:
Der leistungsstarke 12-Bit-Analog-Digital-Wandler (ADC) mit sequentiellem Ansatzregister (SAR) ermöglicht eine echte synchrone Leerlaufabtastung von bis zu 16 analogen Signalen. Dies ist wichtig, um sich schnell ändernde Wellenformen genau zu erfassen, wie z. B. Motorphasenströme in feldorientierten Steuerungssystemen (FOC) oder Netzspannungen in Solarwechselrichtern.
Optionale CORDIC-Mathematikbeschleuniger (Coordinate Rotation Digital Computer) entlasten den Arm-Kernel von der Belastung durch trigonometrische Funktionen und andere transzendente Funktionen. Dies ist von großem Vorteil für Algorithmen wie die Parktransformation im FOC-System und PLL in der netzgekoppelten Leistungstransformation.
Der Timer/Counter Pulse Wide Modulation (TCPWM)-Block generiert genaue Schaltsignale und integriert das Motion Interface (MOTIF) und bietet direkte Hardware-Unterstützung für Hall- und Quadratur-Encoder, die im sensorbasierten Motorsteuerungsdesign verwendet werden.
Diese Funktionen bieten eng integrierte Lösungen für anspruchsvolle Anwendungen wie effiziente Motorantriebe, digitale Stromversorgungen und Systeme für erneuerbare Energien.
Zu den weiteren Funktionen, die ich hervorheben möchte, gehören Rich I/O und der Low-Power-Modus, der den Stromverbrauch auf weniger als 1 Mikroampere (µ A) reduzieren kann. Die Sicherheitszertifizierung PSA Level 2 verhindert Manipulationen, während die Einhaltung der Spezifikationen IEC 60730 Level B und IEC 61508 SIL 2 die funktionale Sicherheit gewährleistet.
Optimieren Sie Kosten und Funktionalität durch zwei MCU-Produktlinien
Da nicht jedes Design alle verfügbaren Funktionen erfordert und das Budget möglicherweise knapp ist, bietet PSOC Control C3 zwei Modelle an: ein kostenoptimiertes Einstiegsmodell und ein leistungsstärkeres Standardmodell. Zu den Hauptmerkmalen des Eintrags gehören ein ARM-Kern mit 100 MHz, ein ADC mit 6 Megabit pro Sekunde (MSPS) und ein 48-Pin- oder 64-Pin-Gehäuse.
Standardmäßiges Upgrade auf 180-MHz-Prozessor und 12-MSPS-SAR-ADC mit zusätzlicher 80-Pin-Kapselungsoption. Außerdem wird das PWM-Timing auf besser als 100 Pikosekunden (ps) erhöht, um Schaltfrequenzen über 200 kHz zu steuern.
PSC3M5FDS2AFQ1 XQSA1 (Abbildung 2) demonstriert vollständig die Fähigkeiten der Standardversion. Die MCU verwendet das PG-LQFP-80-Paket, einschließlich 180-MHz-Arm-Cortex-M33F-Kernel und 256 KB Flash-Speicher. Es ist ideal für Anwendungen wie Roboter und E-Bike-Motorsteuerungen, die eine hohe Leistung erfordern.