プレスリリース

2015年10月15日

単相ブラシレスDCモータ用として業界初※1

リアルタイム自動位相制御機能搭載 ブラシレスDCモータ用ドライバIC 3機種を製品化

モータ駆動電力の省エネに貢献

AN44168A/AN44169A/AN44143A

品名 単相ブラシレスDCモータ用
ドライバIC
三相ブラシレスDCモータ用
ドライバIC
品番 AN44168A/AN44169A AN44143A
発売開始 2015年10月下旬
月産台数 800,000個

パナソニック株式会社 オートモーティブ&インダストリアルシステムズ社は、業界で初めてリアルタイム自動位相制御機能を搭載した単相ブラシレスDCモータ[1]用ドライバICを製品化しました。リアルタイム自動位相制御機能は、モータ電流をリアルタイムに検知しモータ回転効率を最適に保つ機能で、モータの消費電力削減につながります。本機能は、当社の三相ブラシレスDCモータ[1]用ドライバICには2014年モデルから搭載していますが、今回より幅広く使用される単相ブラシレスDCモータ用ICに新たに搭載、また三相モータ用では独自の1ホールセンサを採用したラインアップを拡充することで、より多くの機器の省エネに貢献します。

特長

  1. リアルタイム自動位相制御機能搭載、高効率・省エネに貢献
    単相ブラシレスDCモータ用ドライバICとして業界初※1
  2. 制御機能を1チップに内蔵、外付け部品が削減でき小型化を実現(単相モータ用)
  3. 独自の1ホールセンサ[2]駆動方式採用により、部品点数や取り付けコストを削減(三相モータ用)
  1. ※1 2015年10月15日現在、当社調べ

【用途】

白物・美容家電、事務機器、基地局、サーバなどのファン用モータの制御

【お問い合わせ先】

パナソニック セミコンダクターソリューションズ株式会社
ホームページURL:http://www.semicon.panasonic.co.jp/jp/products/analog/motordrivers/

【特長】

1.リアルタイム自動位相制御機能、高効率・省エネに貢献
単相ブラシレスDCモータ用ドライバICとして業界初

モータは外部から電圧を印加することでモータ内部のコイルに流れるモータ電流により回転しますが、回転するモータは同時に発電機としても働くため、内部から誘起電圧を発生させます。このとき両者の位相(波形)にズレがなければモータ回転効率は最高となります。
ところが、実際にはモータ電流の位相はモータ内部のコイルによって遅れが生じ、誘起電圧との間で位相のズレが発生、これが回転効率を落とす原因になっています。
従来は、これを補正するため製品設計時にホールセンサと呼ばれる磁気センサの取り付け、その位置によって決まる一定の固定値により補正していましたが、位相ズレはモータ回転数や経年変化により変動するため常に最適に補正することは困難でした。
そのため、本製品にはホールセンサからの信号を元に、ホール周期ごとに、モータ電流を検知し、モータ電流と誘起電圧との位相ズレを確認し、補正をかけていく「リアルタイム自動位相制御」機能を搭載。モータの回転効率を常に最適に自動制御することを可能にしました。
下図は位相制御の有無によるモータ駆動電流を比較したものです。図中にあるモータ仕様の実使用回転(1800~3000回転)において20%以上消費電力を削減、モータの省エネに貢献します。

2.制御機能を内蔵、外付け部品を削減し小型化を実現(単相モータ用)

ファン用モータドライバICには、取りつけ場所の制約から小型化が要求されます。そのため制御機能を内蔵し外付け部品の削減(AN44168Aは外付け部品ゼロ、AN44169Aは1個)を可能にしました。

<内蔵機能>
① ソフトスイッチング制御:高効率でスムーズな駆動により振動を抑える機能
② 過電流保護:過剰な電流によるモータの損傷を防止する機能
③ ショート防止:ショートを検出し、動作を停止させることでモータを保護する機能
④ モータ拘束保護:モータの異常停止状態を検出し出力を一時停止、一定時間後に再起動する機能

従来は、これらの機能を内蔵したドライバICがなく外付け部品が必要でした。本製品を使うことで、外付け部品との調整も不要となります。これにより、お客様の調達における管理コストの削減に貢献します。

3.独自の1ホールセンサ駆動方式採用により、部品点数や取り付けコストを削減(三相モータ用)

三相ブラシレスDCモータは通常3つのホールセンサからの信号を検出しながら駆動しています。(3ホールセンサ駆動方式)
パナソニックの独自技術である1ホールセンサ駆動方式は、1つのホール信号から3つの信号に分離生成することで、3ホールセンサ方式と同等の情報を得ることができます。そのためホールセンサを2個削減することができ、部品削減と実装面積削減が可能です。さらに、ホールセンサの取りつけコストや調整工数も大幅に削減可能となります。

【仕様一覧】

品番 AN44168A AN44169A AN44143A
適用モータ 単相 単相 三相
電圧範囲 5-28V 5-28V 4.5-26.4V
定格電流 1.0A 1.4A 2.2A
パッケージタイプ MSOP8 TSSOP14 HQFN24
パッケージサイズ
(モールド部)
3mm×3mm 5mm×4.4mm 4mm×4mm

【用語の説明】

[1] ブラシレスDCモータ
ブラシレスDCモータは、ブラシ付きDCモータの欠点であったブラシと整流子を不要にした構成で、ブラシと整流子の接触がないために、寿命、メンテナンス性、静音性に優れています。
[2] ホールセンサ
ホールセンサは磁界を検出する磁気センサの1つで、ホール効果を利用したものです。
ブラシレスモータにおいては、ロータ位置検出のために用いられます。

以上