마이크로칩, ISO 26262 준수 EV 모터 제어용 유도형 위치 센서 출시

모터 제어 시스템 개발자는 홀 효과 위치 센서와 구형 자기 리졸버 솔루션을 유도형(inductive) 센서로 빠르게 대체하고 있다. 유도형 센서는 고가의 자석과 여타 무거운 변압기 기반 구조를 제거함으로써 단순하고 콤팩트한 인쇄회로기판(PCB)으로의 통합을 지원한다.

마이크로칩테크놀로지(Microchip Technology, 아시아 총괄 및 한국대표: 한병돈)는 유도형 위치 센서 제품군을 전기차 모터 제어 시장으로 확장하기 위해 전기차 모터 제어 애플리케이션용으로 특별히 설계된 LX34070 IC를 출시했다. 이 센서는 차동 출력, 빠른 샘플링 속도 및 ISO 26262 ASIL-C 등급의 기능안정 기능을 제공한다. 

마이크로칩의 혼합신호 및 리니어 아날로그 사업부 패니 더벤하그(Fanie Duvenhage) 부사장은 "LX34070 유도형 위치 센서는 엄격한 안전 요건을 충족하고, 총 시스템 비용을 절감하며, 자동차의 DC 모터, 고전류 및 솔레노이드의 노이즈가 심한 환경에서도 원활하고 정확하게 동작하는 보다 가볍고 작고 안정적인 모터 제어를 가능하게 한다. 개발자들은 LX34070을 통해 마이크로칩 8비트 AVR^® 및 PIC^® 마이크로컨트롤러(MCU), 32비트 MCU, dsPIC^® 디지털신호컨트롤러를 비롯해 기능 안전이 인증된 마이크로칩의 다른 디바이스와 페어링하여 전기차 모터 제어 설계를 더욱 간소화할 수 있다."고 소개했다.

마이크로칩에 따르면, LX34070은 자기 리졸버 및 선형 전압 차동 변환기(Linear Voltage Differential Transformers, LVDT)에 비해 훨씬 적은 비용으로 다양한 이점을 제공한다. 변압기 기반의 자기 권선이나 코일 구조가 아닌 PCB 트레이스를 사용함으로써 무게가 500그램에 달하는 다른 센서에 비해 그 크기와 질량이 무시할 수 있는 수준이다. 또한, 자석 강도에 의존하지 않기 때문에 더 정확하고, 표유 자기장을 능동적으로 억제하여 더 강건하다. 이러한 기능과 기타 다른 기능은 개발자가 전기차 모터 제어 설계에서 얇고 가벼운 PCB 기반 LX34070 솔루션을 배치할 위치를 정할 때 더 높은 유연성을 제공한다.

PCB 기반 유도형 위치 센서는 1차 코일을 사용해 2개의 2차 코일에 연결되는 AC 자기장을 생성한다. 소형의 금속 대상 물체는 자기장을 교란해 2개의 2차 코일이 각각 서로 다른 전압을 수신하도록 하며, 그 비율은 절대 위치를 계산하는 데 사용된다. 마이크로칩은 10여 년 전에 이러한 기법을 적용해 최초의 자동차 및 산업 애플리케이션용 대용량 유도형 센서를 출시했으며, 현재도 다수의 제품을 양산하고 있다. LX34070은 전기차 모터 제어 애플리케이션은 물론 고속 및 저지연 특성을 필요로 하는 기타 애플리케이션을 위해 검증된 PCB 자재, 접근 방식 및 단순화된 저가의 패키징을 제공한다.

마이크로칩은 ISO 26262 요건을 충족할 수 있도록 자동차 OEM 및 부품 공급업체와 긴밀히 협력하고 있다. 마이크로칩의 기능 안전 패키지는 검증된 안전 매뉴얼, FMEDA(고장 모드 영향 및 진단 분석) 보고서, 경우에 따라서는 관련 ASIL에 대한 인증된 자체 테스트 라이브러리와 같은 진단 소프트웨어를 포함하여 평가 및 설계 주기의 각 단계에 필요한 항목을 제공한다. 또한, 마이크로칩은 고객 중심의 부품 단종 정책을 실시해 어떠한 디바이스에 대한 수요가 있고 모든 부품이 사용 가능한 한 해당 디바이스를 계속 공급하고 있다. 이로써 부품이 예기치 않게 단종(EOL)되어 어쩔 수 없이 재설계를 해야 하는 리스크를 제거한다.

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AEM_Automotive Electronics Magazine