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Texas Instruments ha presentato la prima interfaccia per resolver (trasduttore di spostamento induttivo) del settore con alimentatore integrato, amplificatore per eccitatore e caratteristiche di sicurezza funzionale. Il nuovo dispositivo è contemporaneamente in grado di eccitare l’avvolgimento del resolver e calcolare angolo e velocità di un albero motore in rotazione, senza i componenti esterni richiesti dalle soluzioni concorrenti. L’architettura del convertitore resolver-to-digital PGA411-Q1 consente ai progettisti di assicurare più precisione e stabilità ad applicazioni finali quali inverter per la trazione di veicoli elettrici ibridi/veicoli elettrici (HEV/EV), servosterzo elettrico, generatori integrati di start-stop, controllo servomotori industriali a corrente alternata (AC) e controllo bracci robotici.
Caratteristiche e vantaggi del nuovo PGA411-Q1:
- Elevato livello di integrazione: il modulo PGA411-Q1 riduce il costo delle distinte base (BOM) e diminuisce l’ingombro del circuito stampato (PCB) del 50%, eliminando almeno 10 componenti esterni. L’amplificatore dell’eccitatore integrato, l’alimentatore di potenza ad alta tensione con protezione da corto circuito nonché filtri e soglie di rilevamento errore programmabili consentono al PGA411-Q1 di supportare un ampio ventaglio di resolver 4-Vrms e 7-Vrms e spesso di eliminare la necessità di circuiteria esterna.
- Caratteristiche di sicurezza funzionale avanzata: il BIST (autoverifica incorporata) integrato esegue automaticamente all’avvio un’autoverifica del componente analogico e logico, consentendo una maggior copertura di anomalie latenti. La diagnosi di autoverifica incorporata elimina la necessità di protezione esterna e consente ai progettisti di sviluppare sistemi idonei alla certificazione di sicurezza funzionale Automotive Safety Integrity Level (ASIL) D per l’International Organization for Standardization (ISO) 26262, a differenza delle soluzioni concorrenti.
- Concepita per precisione e stabilità di sistema: l’architettura del sistema fornisce protezione termica, da sovratensione e da bassa tensione, compresa la separazione dei blocchi a elevata corrente e ad alta tensione dalle altre parti del dispositivo, come l’analog front end (AFE), particolarmente sensibili ai danni. Inoltre i comparatori integrati dell’AFE eliminano la necessità di un convertitore analogico-digitale esterno che consente la stabilità riducendo gli effetti del rumore di quantizzazione sui segnali in ingresso dal sensore.
- Riduce il tempo di progettazione: caratteristiche programmabili incorporate quali un orologio interno, AFE, nonché protezione e diagnosi avanzata consentono ai tecnici di dimensionare il dispositivo per permettere di montare una gamma di resolver e soddisfare più esigenze di sistema. I progettisti possono facilmente modificare i parametri interni o passare a un nuovo design di piattaforma, senza il laborioso intervento tecnico di norma richiesto per riprogettare hardware o per eseguire il debug di un nuovo sistema.
Gli sviluppatori possono accoppiare il convertitore PGA411-Q1 resolver-to-digital con i microcontrollori (MCU) C2000 F28379 di TI e con la tecnologia DesignDRIVE Position Manager per la ridondanza di sicurezza funzionale. La tecnologia DesignDRIVE Position Manager offre ai tecnici accesso alla funzionalità di base necessaria per interfacciarsi ai resolver, risparmiando tempo nello sviluppo, nel supporto e nelle verifiche su azionamenti di inverter AC e servomotori industriali.
Texas Instruments ha anche diffuso un video relativo ad una demo realizzata con questo componente e con un alternatore GM Buick:
https://www.youtube.com/watch?v=OTPjosno2LQ
Il PGA411-Q1 espande il portafoglio di prodotti per rilevamento di TI che assicurano rendimento, precisione e consumo energetico ideali per la progettazione di sensori.
Tools di sviluppo
I progettisti possono valutare in modo rapido e semplice il rendimento del convertitore resolver-to-digital PGA411-Q1 con il modulo di valutazione (EVM) PGA411-Q1 EVM disponibile al prezzo di 149 USD presso i distributori autorizzati.
Per approfondire le modalità di utilizzo di questo nuovo dispositivo, è possibile fare riferimento ai seguenti documenti TI: Automotive Resolver-to-Digital Converter Reference Design for Safety Application, “How position sensing lifts designs to new heights” (In che modo il rilevatore di posizione offre nuove qualità di progettazione), “Design considerations for resolver-to-digital converters in electric vehicles” (Considerazioni sulla progettazione per convertitori resolver-to-digital su veicoli elettrici), “Safety Manual for PGA411-Q1 Resolver Sensor Interface” (Manuale di sicurezza per interfaccia resolver PGA411-Q1).
IL PGA411-Q1 è disponibile in un package PowerPAD HTQFP da 64 pin con caratteristiche termiche avanzate.
