Motor-Entwicklungskit von ON Semiconductor setzt den Fokus auf Energieeffizienz

Neues Ökosystem zur Entwicklung von Motorsteuerungen vereint Hardware, Software und Leistungselektronik für die schnelle Entwicklung.

ON Semiconductor (Nasdaq:ON), Vorreiter im Bereich energieeffizienter Innovationen, stellt ein fortschrittliches und flexibles Motor-Entwicklungskit (MDK; Motor Development Kit) vor, um effizientere Motorsteuerungen für Anwendungen im Leistungsbereich von <1 kW bis über 10 kW einfacher entwickeln zu können.

Elektromotoren machen mehr als die Hälfte der gesamten in den Industrieländern erzeugten und verbrauchten Energie aus. Die meisten dieser Motoren sind Wechselstrom-Induktionsmotoren mit einem durchschnittlichen Wirkungsgrad von nur 44%. Um die Effizienz zu steigern, müssen Entwickler von Motorantrieben verstehen, wie diese und andere Motortypen unter allen Lastbedingungen arbeiten und sich ändernde Bedingungen intelligent kompensieren lassen. Das MDK von ON Semiconductor deckt das Verlangen nach einer effizienteren Energienutzung ab.

Das Kit umfasst ein Leistungselektronik-/Power-Modul (deren Zahl weiter ausgebaut wird), das mit einem Universal Controller Board (UCB) verbunden ist. Auf den Modulen befinden sich verschiedene Wechselrichter für die Motorsteuerung – von integrierten High-Voltage-Modulen bis hin zu diskreten Low-Voltage-MOSFETs. Das UCB ist eine gemeinsame Steuerungsplattform, die sich mit jedem Modul verbinden lässt ist, damit Entwickler alternative Motorsteuerungstechniken für verschiedene Motortypen und bei einer Vielzahl von Leistungsstufen abschätzen können.

Intelligente Motorsteuerung erfordert einen flexiblen und programmierbaren Ansatz. Das UCB basiert auf der Zynq^®-7000 SoC-Reihe von Xilinx. Dieser leistungsstarke Baustein enthält zwei ARM^® Cortex-A9-Prozessoren neben einer FPGA-Fabric und bietet so die optimale Kombination aus Software- und Hardwarekonfiguration. Das Board verfügt auch über einen 10-Kanal-Differenzial-A/D-Wandler, 12 PWM-Kanäle und konfigurierbare Digital-Peripherie. Zu den Kommunikationsschnittstellen zählen USB, JTAG und UART sowie ein Gigabit Ethernet PHY.

Effiziente Antriebssteuerungen sind ein Schwerpunkt bei ON Semiconductor. Das Unternehmen nutzt sein umfassendes Know-how und Angebot an diskreten Bauelementen, intelligenten Power-Modulen (IPMs) und Transfer-Molded-Power-Integrated-Modulen (TMPIMs), um den Wirkungsgrad auf Bestmarken zu bringen. Das MDK vereint das Fachwissen und die Technik von ON Semiconductor, um eine schnelle Entwicklung von Lösungen voranzutreiben, die in jeder Anwendung mit Elektromotoren für eine höhere Energieeffizienz sorgen.

Das MDK von ON Semiconductor ist sofort einsatzbar, um Wechselrichter für Antriebe mit variabler Drehzahl zu evaluieren. Das modulare Ökosystem umfasst dabei das UCB und eine Reihe von Leistungselektronik-Evaluierungsboards, die auf den Leistungselektronik-ICs von ON Semiconductor basieren. Unterstützung für die Software-Entwicklung kommt von Xilinx in Form der Vivado^® Design Suite für High-Level-Synthese. Das UCB lässt sich mit Python über das Open-Source-Projekt PYNQ von Xilinx programmieren.

„ON Semiconductor bietet bereits ein breites Angebot an Leistungselektronik für drehzahlgeregelte Antriebe“, so Ali Husain, Senior Manager Corporate Strategy & Marketing bei ON Semiconductor. „Das Motor-Entwicklungskit MDK vereint diese Techniken in einem einzigen Ökosystem, mit dessen Hilfe Entwicklungsteams das Design effizienterer Motorsteuerungslösungen beschleunigen können.“

„Eine höhere Energieeffizienz von Motoren hat enorme Auswirkungen auf den CO2-Fußabdruck von Fabriken und Industrieanlagen auf der ganzen Welt“, sagt Chetan Khona, Director Industrial, Vision, Healthcare & Sciences bei Xilinx. „ON Semiconductors Know-how und die hochleistungsfähige Motorsteuerung in Xilinx‘ Zynq SoCs verringert die Betriebskosten, bietet umfassende Anpassungsmöglichkeiten und leistet einen positiven Beitrag zum Umweltschutz. Das neue MDK von ON Semiconductor macht all dies zugänglich und erleichtert den Übergang vom Prototyp in die Fertigung.“

Das MDK unterstützt derzeit zwei Motor-Power-Module: SECO-1KW-MCTRL-GEVB, das für den Antrieb von Motoren bis 1 kW geeignet ist, und das SECO-MDK-4KW-65SMP31-GEVB für den Antrieb von Motoren bis 4 kW. Die beiden Module basieren auf der IPM-Technologie von ON Semiconductor und sind ab sofort erhältlich. Im vierten Quartal 2020 wird ein zusätzliches Modul auf der Basis der TMPIM-Technologie von ON Semiconductor für den Antrieb von Motoren bis 10 kW auf den Markt kommen. Im Laufe der Zeit werden weitere Module und Design-Support zum MDK-Ökosystem hinzugefügt.

www.onsemi.com

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