단일 및 다중 축 서보 드라이브

높은 EMC 내성을 갖춘 더 작은 고성능의 단일 및 다중 축 서보 드라이브를 설계하세요.

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Decentralized multi-axis motor control
TI의 산업용 등급 아날로그 및 임베디드 프로세싱 제품을 사용하면 고효율 전력 변환, 보다 정확한 전류, 더 낮은 지연, 전압 및 온도 감지, 안정적인 고전압 절연을 통해 더 작은 폼 팩터를 구현할 수 있습니다. 빠른 위치, 속도 및 토크 제어를 통해 더 정밀한 설계를 구현할 수 있습니다. 공장 환경에서 안정적인 작동을 위해 높은 전자기 호환성 및 내성을 갖춘 다중 프로토콜 산업용 통신을 추가하세요.

단일 및 다중 축 서보 드라이브 설계에 TI를 선택해야 하는 이유

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정확하고 빠른 모터 컨트롤

TI의 아날로그 통합 회로와 전용 제어 주변 기기를 갖춘 실시간 마이크로컨트롤러를 사용하면 설계에 필요한 정밀도로 더 빠른 위치, 속도 및 전류 제어를 실현할 수 있습니다.

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저지연 실시간 통신

TI의 인터페이스 장치를 사용하면 높은 전자기 적합성 내성을 구현할 수 있으며, TI 통합 MCU를 통해 프로세서 간 통신과 다중 프로토콜 산업용 통신에 대한 낮은 지연이 가능합니다.

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높은 안정성 및 기능 안전 규정 준수 달성

기능 안전 규정을 준수하면서 동시에 수명과 절연 등급이 향상된 제품을 설계하여 예상치 못한 위험의 리스크를 줄이고 안정성을 높일 수 있습니다.

안정적인 단일 및 다중 축 서보 드라이브 설계 엔지니어링

고대역폭 및 고정밀 폐쇄형 루프 모터 제어 시스템을 설계하세요.

실시간 모터 제어 주변 기기, 수학 가속기, 프로그래머블 실시간 프로세서 및 구성 가능한 로직 블록이 통합된 TI의 싱글 및 멀티 코어 마이크로컨트롤러(MCU)는 다음을 지원합니다.

  • 저지연 및 고대역폭 칩 간 인터페이스
  • 정확한 빠른 위치, 속도 및 토크 제어
  • 제어, 통신 및 예측형 유지 보수 알고리즘의 병렬 실행
  • 높은 동적 성능을 달성하기 위한 필드 지향 또는 직접 토크 제어의 1µs 미만의 컴퓨팅 시간
  • 산업용 통신 및 실시간 제어 주변 기기가 통합된 단일 칩 MCU로 외부 필드 프로그래머블 게이트 어레이가 필요하지 않습니다.
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Application note
AM243x/AM64x Single Chip Motor Control Benchmark
이 애플리케이션 노트의 AM243x/AM64x 단일 칩 서보 드라이브 데모는 완전 통합 실시간 서보 드라이브 제어 및 통신 경로를 지원하는 AM243x/AM64x 장치의 기능을 보여줍니다.
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Application note
Real-Time Benchmarks Showcasing C2000™ Control MCU's Optimized Signal Chain (Rev. A)
이 애플리케이션 노트에서는 실시간 제어의 복잡성과 보다 포괄적인 벤치마킹 접근 방식의 필요성을 강조하는 실제 제어 애플리케이션을 중심으로 만들어진 실시간 벤치마크에 대해 설명합니다.
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White paper
Industry 4.0 서보 드라이브에 Sitara™ 프로세서 및 마이크로컨트롤러 활용 (Rev. C)
이 문서에서는 Sitara 마이크로컨트롤러(MCU)와 프로세서(MPU)가 서보 드라이브 시장 동향과 Industry 4.0 및 스마트 팩토리 시스템의 새로운 요구사항을 어떻게 해결하는지 살펴봅니다.
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실시간 제어을 위한 주요 제품
AM2631 활성 실시간 제어 및 보안 기능을 갖춘 최대 400MHz의 단일 코어 Arm® Cortex®-R5F 기반 MCU
AM2431 활성 Arm® Cortex®-R5F 기반 MCU - 산업용 통신과 보안 기능, 최대 800MHz
TMS320F28388D 활성 C2000™ 32비트 MCU - 연결 관리자, C28x+CLA CPU 2개, 1.5MB 플래시, FPU64, CLB, ENET, EtherCAT

정밀 전류 감지를 통해 효율적이고 안정적인 소형 폼 팩터 전력계를 설계하세요.

TI의 질화 갈륨 전계 효과 트랜지스터(FET) 전원 모듈, 절연 및 비절연 절연 게이트 양극 트랜지스터 및 실리콘 카바이드 FET 게이트 드라이버 및 100V 통합 3상 스마트 게이트 드라이버가 48VDC 또는 최대 690VAC의 AC 입력과 같은 입력 전압에 대해 고효율, 고성능, 소형 폼 팩터 중앙 집중식 및 모터 통합 전력계를 달성하는 데 어떻게 도움이 되는지 살펴보세요.

확장된 온도 범위를 갖춘 TI의 낮은 지연 절연 및 비절연 전류, 전압, 온도 감지 제품은 예측 유지 관리를 위한 정밀 고대역폭 전류 제어와 고급 모터 진단을 달성하는 데 도움이 됩니다.

E-book
IGBT & SiC Gate Driver Fundamentals
더 적은 전력으로 더 많은 작업을 할 수 있도록 TI의 전자책을 읽고 IGBT 및 SiC 전원 스위치의 기본 사항에 대해 자세히 알아보세요.
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비디오
절연 게이트 드라이버를 위한 절연 바이어스 공급 솔루션
이 비디오에서는 절연 바이어스 전원을 만드는 다양한 방법을 소개하고 제어 전략, 변압기 구조 및 EMI 성능에 따라 각기 다른 솔루션을 비교합니다.
감지 및 전력 변환을 위한 주요 제품
AMC1306E05 활성 ±50mV 입력, 정밀 전류 감지 강화 절연 모듈레이터, 맨체스터 코드 포함
UCC21750 활성 IGBT/SiCFET용 DESAT 및 내부 밀러 클램프를 지원하는 5.7kVrms ±10A, 단일 채널 절연 게이트 드라이버
UCC28C54 활성 산업용, 30V, 저전력 전류 모드 PWM 컨트롤러, 14.5V/9V UVLO, 50% 듀티 사이클

다중 프로토콜 산업용 이더넷부터 기가비트 TSN까지 지원

스마트 공장에서 서보 드라이브는 컨베이어 벨트, 기계, 도구 및 로봇에 사용됩니다. 이러한 애플리케이션은 EtherCAT, Profinet Real Time/Isochronous Real Time, Ethernet/IP 및 머지 않아 기가비트 TSN(Time-Sensitive Networking)과 같은 여러 실시간 이더넷 프로토콜의 지원을 필요로 할 수 있습니다. TI의 Sitara™ 마이크로컨트롤러 및 마이크로프로세서에는 다중 프로토콜 기능과 함께 다축 모터 컨트롤을 위한 추가 리소스가 포함되어 있습니다. 

TI의 이더넷 PHY(물리적 계층)는 혹독한 산업 환경에서의 구현을 위한 광범위한 표준 프로토콜, 데이터 전송률 및 높은 전자기 호환성 내성을 지원합니다. 로봇 및 기계와 같은 폐쇄형 시스템의 경우 10Gb, 100Gb 및 1Gb 단일 페어 이더넷 PHY를 사용할 수 있습니다.

White paper
Industry 4.0 서보 드라이브에 Sitara™ 프로세서 및 마이크로컨트롤러 활용 (Rev. C)
이 문서에서는 Sitara 마이크로컨트롤러(MCU)와 프로세서(MPU)가 서보 드라이브 시장 동향과 Industry 4.0 및 스마트 팩토리 시스템의 새로운 요구 사항을 어떻게 해결하는지 살펴봅니다
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비디오
기가비트 실시간 이더넷 통신
이 데모 비디오는 Sitara MCU+ 및 MPU EVM을 사용하여 10µs 미만의 사이클 시간으로 기가비트 실시간 이더넷 통신을 강조합니다. 1개의 네트워크 컨트롤러와 4개의 네트워크 장치는 4µs마다 입력 및 출력 데이터를 교환합니다. 
White paper
Time Sensitive Networking for Industrial Automation (Rev. C)
통합 컷스루 TSN 하드웨어 스위치를 갖춘 Sitara 프로세서를 사용하여 100MB에서 1Gb 산업용 이더넷으로의 전환을 가속화하는 방법에 대해 자세히 알아보세요.
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산업용 통신을 위한 주요 제품
DP83826E 활성 MII 인터페이스와 향상된 모드를 갖춘 낮은 지연 시간 10/100Mbps PHY
AM2434 활성 쿼드 코어 Arm® Cortex®-R5F 기반 MCU - 산업용 통신과 보안 기능, 최대 800MHz
DP83869HM 활성 구리 및 광섬유 인터페이스를 갖춘 확장된 온도, 높은 내성 기가비트 이더넷 PHY 트랜시버

IEC 61800-5-2 및 ISO 13849 기능 안전 표준의 엄격한 요구 사항을 충족합니다

TI의 기능 안전 준수 제품은 TÜV SÜD(Technischer Überwachungsverein) 인증 기능 안전 하드웨어 및 소프트웨어 개발 프로세스를 활용하여 모터 드라이브 설계에 필요한 성능과 안전 무결성 수준을 달성하고 보다 안전하고 효율적인 환경을 조성하는 데 도움이 됩니다.

TI의 통합 제품과 TÜV 평가 설계는 세이프 토크 오프와 같은 더 작고, 더 스마트하고, 더 신뢰할 수 있는 안전 기능을 설계하는 데 도움이 됩니다.

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Product overview
Industrial Functional Safety for C2000™ Real-Time Microcontrollers (Rev. F)
TI의 기능 안전 지원, 품질 관리 및 안전 호환 제품, 문서, 소프트웨어 및 숙련된 전문가의 지원을 통해 IEC 61508(SIL) 및 ISO13849(PL) 인증 프로세스를 간소화하고 속도를 높이세요.
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Functional safety information
The state of functional safety in Industry 4.0
이 백서에서는 공장 현장 자동화 서브시스템 프로세서에 있어 기능 안전이 어떤 의미를 갖는지에 중점을 두고 기능 안전을 가능하게 하는 몇 가지 옵션을 살펴봅니다.
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Functional safety information
Design Smaller Safe Torque Off (STO) Systems Using 3-Phase Smart Gate Drivers
이 문서에서는 STO 요구 사항, 시장 동향, 기존 솔루션, DRV8350F 및 DRV8353F를 사용한 소형 STO 설계의 접근 방식에 대해 설명합니다.
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안전 시스템을 위한 주요 제품
TMS320F28388D 활성 C2000™ 32비트 MCU - 연결 관리자, C28x+CLA CPU 2개, 1.5MB 플래시, FPU64, CLB, ENET, EtherCAT
AM2432 활성 듀얼 코어 Arm® Cortex®-R5F 기반 MCU - 산업용 통신과 보안 기능, 최대 800MHz
TPS3704 활성 높은 정확도 및 소형 폼 팩터를 사용하는 다중 채널 윈도우 통제기

IEC 61800-5-1 절연 요구 사항을 충족하여 긴 수명으로 더 안정적인 모터 드라이브를 구현하세요.

안정적인 정전식 이산화규소 절연 장벽과 통합 IC 변압기 기반 자기 절연이 포함된 TI의 독점 절연 기술 포트폴리오를 살펴보고 설계 과제를 해결하세요.

장점:

시스템 성능 및 안정성 향상: 인증을 받은 TI의 고전압 절연 제품은 낮은 지연 시간, 탁월한 공통 모드 과도 내성, 안정적인 성능을 제공합니다.

저렴한 시스템 비용: TI의 절연 기술은 재료 사양서를 줄이고 시스템 비용을 낮추며 솔루션 크기를 크게 개선할 수 있습니다.

확장 가능성: TI의 패키징 혁신과 전 세계 제조 인프라는 더 많은 아날로그 IC 기능에 기능적, 기본적, 강화된 절연 기능을 제공하는 데 도움이 됩니다. 

인증서
공장 감시 적합성 인증서
강화 절연을 위한 자기 및 정전식 커플러입니다.
비디오
TI Precision Labs - 절연
필수 절연 매개 변수, 인증 및 각 유형의 장치를 설계하고 문제를 해결하는 방법을 학습하여 절연 전문 지식을 개발하세요.
White paper
신뢰할 수 있는 합리적 가격대의 절연 기술 개발과 관련한 고전압 설계 문제의 해결 (Rev. C)
여기서는 갈바닉 절연을 개괄적으로 살펴보고, 고압 시스템에서 흔히 사용되는 절연 방법을 설명하고, TI의 절연 장치가 설계자가 크기와 비용은 줄이면서 절연 요구 사항을 충족하는 데 어떤 도움이 되는지 설명합니다.
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절연을 위한 주요 제품
ISO6760 활성 범용, 50Mbps, 6채널(6/0) 디지털 아이솔레이터
ISO7821LLS 활성 듀얼 채널, 1/1, 150Mbps, 고성능 강화 절연 LVDS 버퍼
ISOM8710 활성 DC 입력, 로직 출력, 단일 채널 고속 옵토 에뮬레이터

정확하고 낮은 지연의 안정적인 위치 피드백 감지 시스템을 설계하세요.

전용 온칩 주변 기기를 갖춘 TI의 마이크로컨트롤러는 리졸버-디지털 변환, EnDat2.2, Tamagawa T-format, Serial/Synchronous-C 및 Hiperface DSL용 양방향 인터페이스와 같은 증분 및 다중 프로토콜 절대 인코더, 안전 기능을 갖춘 다축 위치 피드백을 지원합니다.

장점:

  • 높은 데이터 전송률, 낮은 지연 및 안정적인 RS-485 인터페이스 솔루션은 IEC 61800-3 EMC 내성을 충족 및 초과합니다.
  • 안정적인 시스템 작동을 위한 고정밀 진단 기능을 갖춘 홀 효과 및 이방성 자기 저항 위치 센서입니다.
  • 저지연 데이터 컨버터를 갖춘 고해상도 아날로그 프론트 엔드는 넓은 온도 범위에서 작동합니다.
  • 컴팩트한 설계를 위한 소형 풋프린트, 고효율 및 저잡음 전력 관리 솔루션입니다.
White paper
Simplify the integration of position sensors for industrial drive control system (Rev. A)
이 백서에서 위치 피드백 통합 및 새로운 위치 센서 인터페이스 기능에 대해 자세히 알아보세요.
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Application note
Industrial Communication Protocols Supported on Sitara™ Processors (Rev. E)
이 애플리케이션 보고서는 Sitara™ MCU+ 및 Sitara Arm® Cortex®-A 프로세서 포트폴리오의 각 장치에서 지원하는 산업용 통신 프로토콜과 이러한 프로토콜을 어디에서 어떻게 가져올 수 있는지 보여줍니다.
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Application brief
Incremental Rotary Encoders (Rev. B)
증분 회전식 인코더는 회전 움직임을 전기 신호로 변환하여 자동화된 시스템을 보다 정밀하게 제어할 수 있습니다. 증분 인코딩을 지원하는 다양한 기술에 대해 자세히 알아보세요.
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위치 피드백을 위한 주요 제품
THVD2450 활성 IEC ESD를 지원하는 ±70V 고장 방지 3.3V~5V RS-485 트랜시버
ADS9224R 활성 내부 레퍼런스 및 향상된 SPI를 지원하는 16비트, 3MSPS, 듀얼 채널, 동시 샘플링 SAR ADC
TMAG6180-Q1 활성 360° 각도 범위를 지원하는 차량용 고정밀 아날로그 AMR 각도 센서

설계 및 개발 자료

평가 보드
AM2x Brushless-DC (BLDC) Servo Motor BoosterPack

The AM2x BLDC Servo Motor BoosterPack plug-in module is an add-on for the AM2x LaunchPad development kits. This BoosterPack provides up to two axes of 24V/8A BLDC driver, ADC/SDFM current feedback, industrial absolute encoder, and resolver feedback. 

소프트웨어 개발 키트(SDK)
Sitara™ 마이크로컨트롤러용 AM243x SDK(소프트웨어 개발 키트)

AM243x MCU(마이크로컨트롤러) 소프트웨어는 SDK(소프트웨어 개발 키트) 모음으로, 쉬운 설정과 예제, 벤치마크 및 데모에 대한 빠른 기본 액세스를 갖춘 TI 임베디드 프로세서를 위한 소프트웨어 플랫폼을 제공합니다. 이 소프트웨어는 기본 시스템 소프트웨어 기능을 처음부터 만들 필요를 없앴기 때문에 애플리케이션 개발 일정을 크게 단축할 수 있습니다.

AM243x 소프트웨어는 다음과 같습니다.

  • MCU-PLUS-SDK-AM243X: MCU 플러스 SDK는 AM243x MCU에서 애플리케이션을 개발할 수 있는 기반 소프트웨어 및 (...)
소프트웨어 개발 키트(SDK)
C2000™ MCU용 MotorControl SDK(소프트웨어 개발 키트)

MotorControl SDK for C2000™ 마이크로컨트롤러(MCU)는 다양한 3상 모터 제어 애플리케이션을 대상으로 C2000 실시간 컨트롤러 기반 모터 제어 시스템의 개발 시간을 최소화할 수 있도록 설계된 포괄적인 소프트웨어 인프라, 툴 및 문서 세트입니다. 이 소프트웨어에는 C2000 모터 제어 평가 모듈(EVM) 및 산업용 드라이브, 로봇, 가전 제품 및 차량용 애플리케이션을 대상으로 하는 TI design(TID)에서 실행되는 펌웨어가 포함되어 있습니다. MotorControl SDK는 고성능 모터 제어 (...)

단일 및 다중 축 서보 드라이브 관련 레퍼런스 디자인

레퍼런스 설계 선택 툴을 사용하여 애플리케이션 및 매개 변수에 가장 적합한 설계를 찾을 수 있습니다.

기술 리소스

비디오 시리즈
비디오 시리즈
분산형 다축 모터 컨트롤
비디오를 시청하고 TI의 분산형 다중 축 서보 드라이브 아키텍처를 사용하여 실시간 제어를 더 긴밀하게 활용하세요.
비디오
비디오
모터 드라이브의 기능 안전 구현
이 비디오에서는 4개의 TI 레퍼런스 설계를 통합하고 가변 속도 드라이브에 STO(Safe Torque Off) 및 SBC(Safe Brake Control) 기능을 통합하는 방법을 보여줍니다.
기술 기고문
기술 기고문
모터를 안전하게 작동시키는 방법
전기 모터 수 증가와 전력 효율성에 대한 우려 때문에 설계자는 고전압 모터를 사용하고 설계의 유효 전력 효율을 높일 수 있습니다. TI가 어떻게 도움을 제공할 수 있는지 자세한 내용을 읽어보세요.