会社ブログについて Infineon MOTIX™ モーター制御SoC/SiP 製品: BDC、BLDC、MOSFET、ドライバ

Infineon MOTIX™ モーター制御SoC/SiP製品：BDC、BLDC、MOSFET、ドライバ

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InfineonのMOTIX™シリーズのモーター制御SoC（System-on-Chip）およびSiP（System-in-Package）は、ブラシ付きDCモーター（BDC）およびブラシレスDCモーター（BLDC）向けに設計された高度に統合されたソリューションです。MCU、電源管理、通信、ゲートドライバ、OptiMOS™パワーMOSFETなどのコアモジュールを単一のチップまたはパッケージに統合しています。自動車、産業、民生用電子機器のアプリケーションに適しており、高い統合性、高効率、コンパクトなサイズ、優れた信頼性といった利点を提供します。

I. コアアーキテクチャ：SoC/SiP統合ソリューション

Infineonのモーター制御SoC/SiPソリューションは、Arm® Cortex®-Mコアに基づいており、統合レベルに応じて3つのタイプに分類されます。

SoC（System-on-Chip）：MCU + ドライバ + 電源 + 通信を単一のウェハーに統合（例：TLE989x、TLE994x/TLE995x）

SiP（System-in-Package）：複数のチップ/パワーデバイスを単一の筐体にパッケージ化（例：IMD700A、TLE9954QSW）

SBC（System-on-Baseboard）：ドライバ + 電源 + 通信を統合し、外部MCUとのインターフェース用に設計

主要統合モジュール

MCUコア：Arm® Cortex®-M0/M23/M33、最大60MHz、256KBフラッシュメモリ、32KB RAM

ドライバ層：BDC（ハーフブリッジ/Hブリッジ）、BLDC（三相ブリッジ）ゲートドライバ

パワーデバイス：統合OptiMOS™ MOSFET（例：TLE9954QSW）

通信：LIN/CAN FDトランシーバ

電源：LDO/DC-DC、過電圧/低電圧保護

制御アルゴリズム：PWM、FOC（フィールド指向制御）、センサーベース/センサーレス制御

II. BDC（ブラシ付きDCモーター）制御ソリューション

1. BDC SoC（TLE994xシリーズ）

コア：Cortex®-M0、デュアルフェーズHブリッジドライバ、統合MOSFET

FOC、センサーレス制御、適応型MOSFET駆動をサポート

動作電圧：5.5～40 V

統合LIN/CAN、過電流/過熱/短絡保護（Infineon）

アプリケーション：カーシート、ウィンドウ、サンルーフ、フロントガラスワイパー（<300 W）利点：最小限のPCBフットプリント、少ない外付け部品、低コスト、開発の容易さ

2. BDCドライバ（ディスクリート/統合）

ゲートドライバ：8つのハーフブリッジをシングルチップで制御、外部MOSFETと互換性あり

保護機能：過電流、過電圧、低電圧、過熱、短絡、逆接続

SBC（System-on-Chip）：ドライバ + 電源 + LIN/CAN、自動車ボディアプリケーションに適しています3. 一般的なドライバ機能

シンプルな制御：PWM速度調整、正逆転、ブレーキ

低コスト、高速応答：短時間、頻繁な起動・停止シナリオに適しています

Infineonの利点：高統合、包括的な保護、優れたEMC

III. BLDC（ブラシレスDCモーター）制御ソリューション

1. BLDC SoC（TLE995x/TLE989xシリーズ）

コア：Cortex®-M0/M23、三相ブリッジドライバ、統合MOSFET

特徴：

動作電圧：5.5～60V

FOC、センサーレス制御、適応型MOSFET駆動をサポート

安全レベル：ASIL B（TLE989x/TLE99xx）

アプリケーション：ウォーターポンプ、ファン、HVAC、EPS、オイルポンプ（<1kW）

2. BLDC SiP（IMD700A/TLE9954QSW）

IMD700A：5.5～60V、三相駆動、統合MCU + 電源 + 通信TLE9954QSW：LIQFN-58-1パッケージ、統合OptiMOS™ 7パワーステージ

Cortex®-M23、40MHz、72KB Flash

熱的に最適化、低寄生インダクタンス、強力なEMC

アプリケーション：自動車ウォーターポンプ、ファン（PCB < 切手サイズ）

3. BLDCドライバ（ディスクリート/統合）

ゲートドライバ：三相駆動、電圧≤72V、0～100%デューティサイクルをサポート

SBC：駆動 + 電源 + LIN/CAN、自動車/産業用BLDCに適しています4. BLDC制御機能

高効率と長寿命：ブラシレス、低摩耗、長時間の連続運転に適しています

複雑な制御：FOC/整流アルゴリズムが必要、MCU処理能力に依存

Infineonの利点：FOC最適化、適応型MOSFET制御、高統合、高信頼性

IV. MOSFET：OptiMOS™パワーデバイス統合

1. 統合MOSFET（SoC/SiP）

OptiMOS™：Infineonの低Rds(on)、低スイッチング損失、高周波パワーMOSFET

統合の利点：

外付け部品の削減、PCBサイズの最小化、寄生パラメータの低減

熱経路の最適化、EMCの改善、コストの削減

代表的なモデル：TLE9954QSW（統合OptiMOS™ 7）

2. ディスクリートMOSFET（外部）

OptiMOS™シリーズ：電圧40～200 V、電流10～200 A

アプリケーション：高電力BLDC/BDC、産業用ドライブ、新エネルギー車

V. ドライバ：ゲートドライバおよびブリッジソリューション

1. BDCドライバ

ハーフブリッジ/フルブリッジIC：統合MOSFET、電圧≤40V、電力<300W

ゲートドライバ：8つのハーフブリッジをシングルチップで制御、外部MOSFETと互換性あり

2. BLDCドライバ

三相ゲートドライバ：電圧≤72V、FOC、電流検出、保護をサポート

統合ブリッジ回路：三相Hブリッジ + MOSFET、SoC/SiPに適しています3. 一般的なドライバ機能

保護機能：過電流、過電圧、低電圧、過熱、短絡、逆接続

通信：LIN/CAN、診断、フォルトレポート

互換性：12V/24V/48V自動車、産業、民生用電子機器

VI. アプリケーションシナリオと選択ガイド

1. 代表的なBDCアプリケーション

自動車：シート、ウィンドウ、サンルーフ、フロントガラスワイパー、ドアロック

産業：小型コンベアベルト、アクチュエータ、バルブ

民生用：電動工具、小型家電、玩具

2. 代表的なBLDCアプリケーション

自動車：ウォーターポンプ、ファン、HVAC、EPS、燃料ポンプ

産業：ファン、ポンプ、コンプレッサー、サーボシステム、ロボット

民生用：家電、ドローン、電動自転車

3. 選択推奨

BDC（<300W）：TLE994x SoCを選択（統合MOSFET、LIN、低コスト）

BLDC（<1kW）：TLE995x/TLE989x SoCを選択（FOC、ASIL B、統合MOSFET）

BLDC（超コンパクト）：TLE9954QSW SiPを選択（切手サイズのPCB、統合OptiMOS™）

高電力：ディスクリートMOSFET + ゲートドライバを選択（>1kW、産業/新エネルギー）

VII. 主要な利点の概要

高統合：MCU + ドライバ + MOSFET + 電源 + 通信；外付け部品が少なく、サイズが小さく、低コスト強力なパフォーマンス：FOC、適応型MOSFET、高周波、低損失、高効率

安全で信頼性が高い：ASIL B、AEC-Q100、包括的な保護、高接合温度（175℃）InfineonのMOTIX™ SoC/SiPは、BDC/BLDCモーター制御のためのワンストップソリューションであり、12V自動車用マイクロモーターから産業用高電力ドライブまで、全電力範囲とすべてのアプリケーションシナリオをカバーし、お客様がコンパクトで効率的かつ信頼性の高いモーター制御システムを迅速に開発できるようにします。