技術解説

ブラシレスモータドライバの設計事例

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ブラシレスモータドライバの設計事例

著者:井上 雅博
1. はじめに
初めてブラシレスモータのドライブ回路を設計する場合、最初の障害は経験に基づいた参考資料の少なさです。今回のテーマではブラシレスモータのドライブ回路の具体的な設計事例を商品アイディア創案~開発~完成までの流れに沿ってレポートスタイルで紹介します。
2. 商品企画1 ~マーケティングとリスクマネジメント~
商品企画は目的です。一方、商品開発(設計)は目的実現の手段です。目的の失敗はどんなに素晴らしい手段を用いても挽回は出来ません。今回は商品企画に不可欠なマーケティング活動とリスクマネジメントについて概説します。
3. 商品企画2 ~0次製品仕様の策定~
前回のマーケティング分析にて抽出された情報に基づき、目的や使用方法、制限事項などから概略仕様を策定します。
4. 商品企画3 ~0次製品仕様の作成~
製品仕様の策定結果を具体的な目標設計仕様として0次製品仕様書内容を決めて作成して行きます。
5. 商品企画4 ~構想設計(システム、機能設計)~
目標設計仕様を吟味しながら具体的な回路構成を選定します。
6. 商品企画5 ~構想設計(全体システム)~
具体的な「構想設計」の設計工程に入ります。目標設計仕様に照らし全体の回路システムをイメージして設計しながら、同時に具体的な使用部品の策定検討も行っていきます。
7. 商品企画6 ~構想設計(機能回路の具現化)~
製品機能構成と使用部品の決定、設計品質(完成度)を高めるテクニック、機能実現表による整理について概説します。
8. 商品企画7 ~構想設計(シーケンスコントローラ:MCU)~
ブラシレスモータの駆動回路設計に於けるMCUの選定
9. 商品企画8 ~構想設計(MCU選定のポイント)~
MCU選定に於ける注意点について(ブラシレスモータ駆動回路に限らず)説明します。
10. 商品企画9 ~構想設計(MCD)~
今回はブラシレスモータ駆動回路の機能や特性に最も影響を与えるモータドライバの選定を行います。
11. 詳細設計1 ~システム検証~
構想設計で考案した回路システム、構成回路をブレッドボード、MCUボードなどを組合せてバラック機を製作して実際に機能動作や基本性能を評価検証します。
12. 詳細設計2 ~#1設計~
バラック機にて検証確認した内容を盛り込んで 本番の量産製品を想定したプロト(#1)としての回路設計に入ります。
13. 詳細設計3 ~基板デザイン~
電気回路図に基づき基板設計工程に入ります。
14. 詳細設計4 ~基板デザイン:払出~
基板設計と検図、検証も問題無く終わったら、いよいよ基板製作に入ります。
15. 試作1 ~基板製作~
基板製作に入ったら、基板が仕上がってくるまでの間に基板組立の準備に入ります。
16. 試作2 ~#1実装組立~
基板実装、組立評価は、以下のフローで進めます。
17. その他1 ~オプションの製作(パルスジェネレータ)~
納入先での装置レベルの動作確認を容易にするパルスジェネレータを提供します。
18. その他2 ~オプションの製作(ヒートシンク)~
MCDの駆動損失で生じる熱を逃がすヒートシンクを製作します。
19. その他3 ~製品仕様書(納入仕様書)~
製品仕様書の公開
20. その他4 ~ユーザーズマニュアル~
ユーザーズマニュアルの公開