2006.5

再構築可能なハードウエアのモーター制御用プロセッサ、 効率95％を実現

図1　PFCとインバータで95％の効率を実現する。 　インターナショナル・レクティファイアー・ジャパン（IRジャパン）は、永久磁石同期モーター制御用アルゴリズムをハードウエアで内蔵したプロセッサ「IRMCF312」のサンプル出荷を開始した。ハードウエアのパラメータや結線データは「MATLAB」を使って変更でき、ユーザーは製品に合った制御動作を実現できる。RISCプロセッサのように制御プログラムを開発する必要がなく、設計期間の短縮や設計コストの削減が可能である。 　ハードウエアによる演算処理の時間は、32ビットRISC（50MIPS）プロセッサでソフトウエア処理をした場合に比べ、約1/4と速い。このため、2つのモーターの正弦波電流制御と、75W以上の電子機器で要求されるPFC（power factor correction:力率改善）機能を同時に制御できる。正弦波電流制御は、台形型の疑似正弦波と比較して低ノイズだが、高性能なプロセッサが必要だった。閉ループ電流制御であるFOC（field oriented control）の演算時間は約11μsである。 　制御アルゴリズムは、すでに発売している「IRMCK2xx」と同様、1つの電流検出抵抗で正弦波電流制御し、位置センサーを不要とする技術を採用した。この技術は同社が特許を持つ。 　8ビットマイコンで60MIPSの処理能力を持つ「8051」も内蔵し、リモコン信号の処理など、モーター制御以外のシステム制御を行う。サンプル価格は3600円。設計支援のツールは無償で提供する。 　用途は2つのモーター（ファン用とコンプレッサ用）の制御が必要なエアコンなどで、同社は、現在主流の制御用マイコンからの置き換えをにらむ。 　同社は、ゲート駆動IC、出力のIGBT単体やIGBT内蔵のパワーモジュール製品を持つ。同社のチップセットにより、PFCとインバータで95％の効率を実現するという（モーター入力電力2kW、5200回転/分時）。入力電力定格2kWのエアコン用チップセットのサンプル価格は5400円。 （本誌） 連絡先：IRジャパン、03-3983-0837 Advertisement