성능 저하 없이 설계 및 프로토타이핑이 가능하도록 지원
ST마이크로일렉트로닉스(이하 ST)가 고출력 모터 제어 애플리케이션에 최적화한 초소형 레퍼런스 디자인 ‘EVLSERVO1’을 선보이며, 고성능 서보 모터 제어 플랫폼의 새로운 기준을 제시했다. 이번 솔루션은 산업 자동화, 가전, 전기 자전거, 로봇 등 고효율이 요구되는 애플리케이션 개발자들을 위한 턴키 플랫폼으로, 성능 저하 없이 설계 및 프로토타이핑이 가능하도록 지원한다.
EVLSERVO1은 가로 50mm, 세로 80mm, 높이 60mm의 콤팩트한 크기 안에 최대 3kW급 출력까지 소화할 수 있는 성능을 갖추고 있으며, ST의 지능형 모터 드라이버 ‘STSPIN32G4’를 핵심으로 구성됐다. 이 드라이버는 고성능 STM32G4 마이크로컨트롤러(MCU), 트리플 하프 브리지 게이트 드라이버, 전력 관리 회로를 통합한 SiP(System-in-Package) 모듈로, 3상 브러시리스 모터를 효율적으로 제어할 수 있다.
해당 플랫폼은 다양한 제어 모드와 토폴로지를 지원한다. 개발자는 센서 또는 센서리스 방식의 자속기반 제어(FOC), 6단계 제어, 위치 제어, 토크 제어 알고리즘 등을 자유롭게 구성할 수 있으며, 트리플 션트 기반의 정밀 전류 감지, 회생 제동 회로 등 고급 기능을 손쉽게 구현할 수 있다.
전원 입력은 24V~48V 범위를 지원하며, 히트싱크만 사용할 경우 최대 2kW, 팬을 추가하면 최대 3kW까지의 구동이 가능하다. 통신 인터페이스는 UART, SPI를 기본으로, 홀 센서와 인코더 연동을 지원하며, CAN 트랜시버가 내장돼 산업용 통신환경과도 손쉽게 연동된다.
특히 EVLSERVO1의 전력단은 낮은 RDS(ON)를 가진 STL160N10F8 MOSFET 6쌍을 병렬 구성해 효율을 극대화하고 발열을 최소화했다. 과전압, 과전류, 과열 보호 기능을 통합해 안정적인 동작을 보장하며, 외부 부품 수를 줄여 BOM(부품원가)을 낮출 수 있는 것도 강점이다.
EVLSERVO1은 ST의 STM32 에코시스템과도 자연스럽게 연계된다. 개발자는 GUI 기반의 X-CUBE-MCSDK 툴을 통해 모터 제어 펌웨어를 시각적으로 설정할 수 있으며, 예제 코드와 라이브러리도 함께 제공되어 개발 속도를 크게 높일 수 있다.
ST 관계자는 “EVLSERVO1은 소형 설계에도 불구하고 고전력, 고정밀 제어가 가능해 산업 및 소비자용 서보 드라이브 시스템에 최적의 플랫폼이 될 것”이라며, “고성능 MCU와 통합된 전력 솔루션을 통해 설계자는 더욱 짧은 개발 기간과 안정적인 양산을 동시에 확보할 수 있다”고 말했다.
헬로티 서재창 기자 |
