�O動�Z向けブラシレスDCモーターを推進する欧�Δ�3軸�U御ホールIC
今�Qの「人とくるまのテクノロジー�t」では、国内の�j�}半導��メーカーがローム1社であり、電気�O動�ZやSiCといった派�}なテーマの新��なモノは�eを消した。日本の�O動�Z、半導��メーカーは震�uの影�xで出�tどころではなく、供給することが�@いっぱいの�X況であったであろうことをうかがわせた。むしろ、パワーステアリングやヘッドランプ�U御などに使われるモーター�~動��の3軸磁�cセンサーICなどを欧�Ε▲淵蹈�2社が出してきた。
図1 AustriamicrosystemsのシニアVP兼GMのBernd Gessner��
Austriamicrosystems社は、売り�屬温柔�が�噞&医��が54%、�c��&通信が33%、�O動�Zが13%となっているが、今後�O動�Z�x場に��を入れていく、と同社シニアVPでジェネラルマネジャーのBernd Gessner��は述べる。�O動�Z����では、0.35μmの200mmウェーハ工場をオーストリア国内に�eち、�攵��ξ�は�Q間10万��と小��模であるが、数量の�Hい����には外�陲�TSMCとIBMをファウンドリとして使っている。高性�Δ�����にはSiGeバイポーラプロセスを使い、また20Vというような高耐圧プロセスも揃えている。
同社の�O動�Z�x場での売�嵌耄┐歪磴い發里痢△修糧省�は日本の�O動�Z�x場だという。同社にとって「日本の�O動�Z�x場は極めて�_要であり、日本に分析ラボを設��する予定だ」と同��は語る。
モーター = 電気�O動�Zという�lではない。ガソリン�Zでさえちょっとしたモーターは�僂里茲Δ忙箸錣譴討い襦�トランスミッションやサスペンション�U御からパワーウィンドウ、パワーステアリングなど、カム・シャフト�霾�にモーターが�H数使われるようになっており、2005�Qには50〜60個��度だったのが、2010�Qには100個を��え、2015�Qには200個を��えると言われている。
電子モーター�U御は�v転数、向きの変��が容易
これまでは、�v転運動が��要な、例えばファンの動��にはエンジン�~動が使われてきたが、最�Zではモーター�~動へと代わってきている。電子�U御によって�~単に�v転数、�v転の向きなどを変えられるからだ。座席を�i後へ動かす、倒す、��き�屬�らせるなどの動作や、ハンドル位��の適��化など、ちょっとした����だけではなく、機械主��の動作からX-by-wireといったエレクトロニクスを�H��する動作への����に向かっている。
このためモーターを�U御するためのホールセンサー（ホール効果を�W��した磁気センサー）やセンサー信�､鮟萢�するための�U御IC（マイコンでも可）が�j量に使われる。��に�O動�Zではモーター軸の�C�oを�v�cしノイズの少ないブラシレスDCモーターへの要求が�咾ぁ�ブラシレスDCモーターでは、�v転子の位��を検出するため磁�cを検出するホール素子が��要で、��に�v転を���vり・左�vりと二通り��要とする����では、3相(120度ずつ�v転する)モーターが��要となることから、�kつのモーターにホール素子を3個使う。すなわち、モーター数が�Hければ�Hいほど、�x場が広がるという�lだ。欧�Δ離瓠璽�ーは、この�x場に入ってきていたのである。
今�vの�t��会では、1チップでX、Y、Z�妓�の3軸の磁�cを検出できるホールセンサーと信�ｽ萢��v路を集積したAS54xxシリーズ����を発表した。パワーステアリングの�v転角度を検出したり、ジョイスティック、ヘッドライト位��センサー、サイドミラーなどの���R�U御などの����を狙う。IC�屬�A-DコンバータやDSP、コーデック、�U御ロジック、パワーマネジメント、通信インターフェース、EEPROMなどを集積している。EEPROMは直線性の����データを記�{し、�O己����機�Δ覆匹忙箸Α�出��はシリアルデジタル信�､任△襦ｚt��会では3次元のエンコーダに搭載していた。
図2 今�vの新����の�kつAS5403�O動�Z向けホールIC 出�Z：Austriamicrosystems
AS54xxシリーズ����は、X、Y、Zの3軸を検出できるように、それぞれのセンサーを配��すると同時に、ノイズの影�xを�]ち消すため差動�\幅検出を基本とする。さらにもう�k段差動にして検出�@度を�屬欧討い�(図3)。
図3 X、Y、Z3軸のホールセンサーレイアウト 出�Z：Austriamicrosystems
今�v�t��していた欧�Δ離瓠璽�ーの中でMelexis社は、磁�cに�瓦靴謄▲淵蹈綾侘�をプログラムできるホールIC、MLX91207を�t��していたが、これは磁�cの向きに�瓦靴��貭召�ICを��き検出する。今�Q中には水平�妓�に��いて磁�cを検出するMLX91206を�x場へ出してくると、日本の販売代理��であるスター･エレクトロニクスは述べている。
人とくるまのテクノロジー�tが終わった次の週の5月24日に、Melexis社はAustriamicrosystems社と同様、3軸の磁�cを検出するホールICを発表した。アナログあるいはPWM（パルス幅変調）出��が可�Δ�MLX90360と、シリアルデジタルデータSPI出��のMLX90363の2�|類を����化した。どちらも�W���U御の検出を主な����としている。MLX90363のデジタル出��のICは�x販のマイコンとペアで使うことで、チップ�屬暴言僂靴壬a度センサーや内�陲�����機�Δ離妊献織襯如璽燭鬟泪ぅ灰鵝淵泪ぅ�ロコントローラ）に送り�U御を�@密にすることができるようになる。
Micronas社は、ホールICと�k緒に使ってブラシレスモーターを�U御するための8ビットマイコンを2月に発表している。このHVC2480Bフラッシュマイコンには3相モーター�U御��のドライバ�v路を集積しており、ホールセンサーからの位��を検出するためのコンパレータも内�鼎靴討い襦��W定化されていない12Vのバッテリ電源から直接�~動し、しかも周辺�v路向けに5Vの�W定化電源出��を提供する。PWM�v路も内�鼎靴討い襪燭瓠▲汽ぅ��S出��や空間ベクトル変調によるモーター�~動も可�Δ世箸靴討い襦�
