Harjattomien tasavirtamoottoreiden (BLDC) laajan käytön myötä sähköajoneuvoissa, kodinkoneissa, teollisuusautomaatiossa ja robotiikassa BLDC-moottoriohjainsiruista on tullut kriittisiä komponentteja. Ohjainsirut eivät ainoastaan käsittele moottorin kommutointia ja virran säätöä, vaan ne myös määrittävät toiminnan tehokkuuden, vakauden ja luotettavuuden. Siksi markkinoilla olevien yleisten BLDC-moottoriohjainsirujen ymmärtäminen on olennaista suunnittelun ja järjestelmän optimoinnin kannalta.
Ensinnäkin integroinnin ja toiminnallisuuden kannalta STMicroelectronicsin, Texas Instrumentsin, Infineonin ja Microchipin siruilla on merkittävä rooli teollisuudessa. ST:n L6234- ja L6390-sarjat tukevat kolmivaiheisia puolisiltarakenteita ja tarjoavat ylivirtasuojauksen, ylilämpötilasuojauksen ja viiveen säädön, mikä tekee niistä sopivia pienille ja keskisuurille moottoreille. TI:n DRV830x- ja DRV831x-sarjat integroivat tehokkaat MOSFET-ajurit ja tarjoavat suljetun silmukan nopeudensäätöliitäntöjä, joita käytetään laajalti sähköpyörissä, droneissa ja teollisuusservomoottoreissa. Infineonin TLE-sarja ja Microchipin MC33035 sisältävät myös ylivirta-, ylilämpötila- ja alijännitesuojauksen, ja ne tukevat sekä anturipohjaisia että anturittomia ohjaustiloja erilaisten sovellusvaatimusten täyttämiseksi.
Toiseksi, tehokkaat ja älykkäät BLDC-ajurisirut ovat saamassa huomiota. Nykyaikaiset ajurisirut integroivat PWM-modulaation, nopeus- ja vääntömomenttisilmukat, ylivirtasuojauksen ja vikaraportoinnin, mikä mahdollistaa tarkan suljetun silmukan ohjauksen. Esimerkiksi ST:n SPIN32F0- ja TI:n C2000-sarjat voivat yhdistettynä mikrokontrollereihin toteuttaa sinimuotoisen käytön ja kenttäorientoidun ohjauksen (FOC), mikä ylläpitää sujuvaa toimintaa alhaisilla nopeuksilla ja suurilla vääntömomenteilla. Perinteisiin siruihin verrattuna nämä älykkäät ratkaisut vähentävät tärinää ja melua, parantavat tehokkuutta ja tukevat etävalvontaa ja parametrien säätöä.
Kolmanneksi on olemassa erikoispiirteitä edullisiin ja vähän virtaa kuluttaviin sovelluksiin. Microchipin MCP8024 ja TI:n DRV10983 sopivat tuulettimiin, sähkötyökaluihin ja pieniin kotitalouksien moottoreihin. Nämä piirit integroivat yleensä Hall-anturiliitännät, kolmivaiheiset siltaohjaimet ja suojaustoiminnot, joiden avulla kehittäjät voivat nopeasti suunnitella vakaita ja luotettavia vähän virtaa kuluttavia BLDC-järjestelmiä. Ne tarjoavat myös etuja kustannussäästöissä ja kompaktissa piirilevyn koossa, mikä tekee niistä ihanteellisia massatuotantoon.
Lisäksi anturittomien BLDC-moottoreiden suosio on vauhdittanut sirujen kehitystä. Monet valmistajat tarjoavat ohjainratkaisuja, jotka perustuvat takaisin-EMF-havaintoon, kuten TI:n DRV8312 ja ST:n L6235. Nämä anturittomat sirut poistavat Hall-antureiden tarpeen säilyttäen samalla luotettavan elektronisen kommutoinnin, vähentäen järjestelmän monimutkaisuutta ja kustannuksia sekä varmistaen vakaan toiminnan kevyellä kuormituksella tai suurilla nopeuksilla.
BLDC-ohjainpiiriä valittaessa insinöörien on otettava huomioon moottorin teho, nopeusalue, ohjausmenetelmä, suojausvaatimukset ja budjetti. Eri sirut vaihtelevat ajo-ominaisuuksien, toiminnallisen integroinnin ja kehitystuen suhteen, ja oikeanlainen yhteensovitus varmistaa korkean hyötysuhteen ja vakaan toiminnan.
Yhteenvetona voidaan todeta, että yleisiä BLDC-moottoriohjainpiirejä ovat ST:n L6234- ja L6390-sarjat, TI:n DRV830x- ja DRV831x-sarjat, Infineonin TLE-sarja sekä Microchipin MC33035- ja MCP8024-sarjat. Nämä piirit kattavat sovelluksia pienitehoisista kotitalousmoottoreista tehokkaisiin teollisuusjärjestelmiin ja tarjoavat elektronisen kommutoinnin, ylivirtasuojauksen, lämpötilan valvonnan ja älykkään suljetun silmukan ohjauksen. Ohjainpiirien älykkyyden jatkuvan kehityksen myötä BLDC-moottorijärjestelmistä tulee tehokkaampia, luotettavampia ja niillä on suurempi rooli sähköajoneuvoissa, robotiikassa, kodinkoneissa ja teollisuusautomaatiossa.