로옴, 고정밀도 회전을 실현하는 모터 드라이버 개발

레이저 스캐너용 모터에 센서레스 구동의 혁신 제공
  • 2016-11-25 오전 11:04:57
  • 박종배 기자, jbpark@elec4.co.kr

기존에는 BLDC(Brushless DC) 모터 구동 시 모터 위치를 검출하기 위해 Hall 센서가 사용됐다. 최근에는 탈착 공정 생략, 부품수 삭감에 의한 신뢰성 향상, 비용 절감 등을 목적으로 센서레스화가 요구되고 있다. 그러나 초고속, 고정밀도 회전이 요구되는 레이저 스캐너용 모터 어플리케이션에서는 정밀도의 문제 때문에 센서레스 구동을 적용하기 어려웠다.

로옴 (ROHM) 주식회사(www.rohm.co.kr)는 장기간에 걸쳐 축적해온 아날로그 설계 기술과 새롭게 개발한 센서레스 구동 로직을 조합함으로써, 초고속, 고정밀도 회전이 필요한 레이저 스캐너의 모터 어플리케이션용으로 Hall 센서 없이 구동 가능한 3상 Brushless DC 모터 드라이버 IC인 'BD6415EFV'를 개발했다.

BD6415EFV는 새롭게 개발한 센서레스 구동 로직을 탑재함으로써 센서레스 구동임에도 불구하고, 업계 최고 수준의 고속 회전 5만 rpm을 실현함과 동시에 기존 대비 약 1/50의 회전 지터(1회전당 시간 편차=회전 정밀도) 0.005% 미만을 달성했다. 이에 따라 매우 높은 정밀도가 요구되는 Hall 센서의 탈착 공정을 생략할 수 있어, 모터 어플리케이션의 부품수 삭감과 고신뢰화에 기여한다.

 

또한 기존의 센서레스 구동 모터 드라이버 IC가 특정 특성의 모터밖에 구동할 수 없었던 반면, 본 제품에는 대규모 로직 회로와 비휘발성 메모리를 탑재함으로써 메모리 데이터의 수정을 통해 고객의 요구에 따라 IC의 특성을 간단히 조정할 수 있으므로, 폭넓은 특성의 모터 구동이 가능하다.

로옴은 앞으로도 아날로그와 디지털 설계 기술을 구사한 모터 드라이버 IC를 개발하여, 사회에 기여해 나갈 것이다. 

  

특징

센서레스 구동 로직으로 회전 지터 0.005% 미만 달성
지금까지 정밀도의 문제 때문에 센서레스 구동을 적용하기 어려웠으나, 아날로그 설계 기술에 신개발 센서레스 구동 로직을 조합함으로써 업계 최고 수준의 고속 회전 5만 rpm을 실현함과 동시에, 로옴의 기존 센서레스 구동 방식에 비해 약 1/50의 회전 지터 (회전 정밀도) 0.005% 미만을 달성했다.

이러한 특성을 높은 수준으로 동시에 실현함으로써 기존에는 센서레스화가 어려웠던 레이저 스캐너용 모터 등 초고속 ? 고정밀도 회전이 필요한 모터의 센서레스화를 실현할 수 있다. 센서레스화는 Hall 센서의 부품 비용 삭감뿐만 아니라, 높은 정밀도가 요구되는 Hall 센서의 탈착 공정 생략이 가능하고, 센서 위치 오류가 없어짐에 따라 고신뢰성까지 실현할 수 있다.

 

메모리 탑재로 IC 특성의 커스텀 대응 가능

파워계 최첨단 0.13?m BiCDMOS 프로세스를 채용함으로써, 고내압의 아날로그 프로세스를 사용한 모터 구동 회로뿐만 아니라, 대규모 로직 회로와 비휘발성 메모리를 원 칩(One Chip)화했다. 이에 따라 출하 전에 데이터를 재기록하여 IC의 특성을 간단히 조정할 수 있으므로, 다양한 특성의 모터에 대응 가능하다.

향후, 레이저 스캐너용 모터뿐만 아니라, 다양한 어플리케이션에 확판을 추진할 예정이다.

  ● 적용 가능 애플리케이션 예

  • 레이저 프린터 (LBP), 복합기 (MFP)용 폴리곤 미러 모터
  • 바코드 리더기
  • 의료기기
  • 산업기기
  • 각종 레이저 스캐너용 모터

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