Reaaliaikaisten C2000-mikrokontrollerien käyttö kustannus- ja energiatehokkaiden EV-moottorien tehonsäätöratkaisujen kehittämiseen

Nykyaikaisten sähköajoneuvojen (EV) ja hybridiajoneuvojen (HEV) tehoelektroniikan nopeasti kasvavat tekniset vaatimukset laittavat suunnittelijat yhä useammin lähes ylivoimaisen haasteen eteen. Voimansiirto- ja energiamuunnosjärjestelmien korkea energiatehokkuus ja tehotiheys edellyttävät yhä kompleksisempaa ohjauselektroniikkaa, jossa käytetään korkeilla kytkentätaajuuksilla toimivaa tehokasta galliumnitridi- (GaN) ja piikarbiditekniikkaa (SiC). Toiminnallisen turvallisuuden lisäksi verkkoon kytketyissä ajoneuvoissa on noudatettava myös tietotekniikkatason turvallisuusvaatimuksia ja järjestelmätoimenpiteitä, kuten FOTA (Firmware-Over-The-Air) -päivityksiä.

Tiukkojen kehitysbudjettien ja kilpailukykyisen lopputuotehinnoittelun takia tehoelektroniikan suunnittelijoiden on viime kädessä löydettävä keinoja järjestelmäsuunnittelun yksinkertaistamiseen sekä pidemmälle integroitujen ohjausratkaisujen käyttöönottoon.

Jotta nämä haasteet voitaisiin ratkaista, tässä artikkelissa käsitellään joitakin etuja, joita Texas Instrumentsin C2000-sarjan autokäyttöön tarkoitetut, sähkö- ja hybridiajoneuvoissa käytettäviin ohjausratkaisuihin ja tehomuuntimiin soveltuvat reaaliaikaiset mikrokontrollerit (MCU) tarjoavat. Sen jälkeen artikkeli tarjoaa lyhyen yleiskatsauksen F28003x-kontrolleriperheen toimintoihin ja rajapintoihin. Lopuksi tarkastellaan kenttäsuuntautuneen ohjauksen (FOC) toteuttamista invertterissä ja hystereesistä virranohjausta ajoneuvolaturissa.

Suorituskykyisemmät ohjatut käytöt ja tehomuuntimet

Nykyisten sähkö- ja hybridiajoneuvojen huomattava suorituskyky on pitkälti käyttöjen ja tehomuuntimien elektronisen ohjauksen ansiota. Näissä osajärjestelmissä käytettävät reaaliaikaiset mikrokontrollerit soveltavat monimutkaisia ohjausalgoritmeja ja tarkkoja moottorimalleja. Ne voivat näin reagoida erittäin nopeasti, ja ohjauksen viive on vain muutamia mikrosekunteja (µs). Jos reaaliaikaista suljettua silmukkaa käyttävä säätö on liian hidasta eikä noudata määriteltyä aikaikkunaa, ohjaussilmukan stabiilius, tarkkuus ja tehokkuus heikkenevät.

Jotta säädössä voitaisiin käyttää standardikirjastoista saatavia PID (Proportional-Integral-Derivative) -säätimiä, vektoriohjaimet muuntavat kolmivaiheisen staattorivirtajärjestelmän kaksiulotteiseksi virran avaruusvektoriksi magneettivuon tiheyden ja roottorin vääntömomentin säätöä varten. Nopean virtasilmukan (sininen nuoli kuvassa 1) tulisi saavuttaa alle 1 µs:n ohjausviive.

Kuva 1: Stabiili säätö vaatii, että reaaliaikaisen mikrokontrollerin on suoritettava kaikki aritmeettiset operaatiot alle 1 mikrosekunnissa per silmukka (sininen nuoli). (Kuvan lähde: Texas Instruments)

Yhdistämällä nopea vektoriohjaus, kuten kenttäsuuntautunut ohjaus (FOC), ja erittäin tehokas sisäinen synkroninen kestomagneettireluktanssimoottori (IPM-SynRM) moottorikäytöissä saavutetaan korkea vääntömomentti ja jopa 96 prosentin hyötysuhde klassiseen tasavirtamoottoriin (eli synkroniseen kestomagneettimoottoriin (PMSM)) verrattuna. Suunnittelijat voivat toteuttaa muuttuvan vääntömomentin ohjauksen IPM-SynRM-moottorille Lorentzin voiman ja reluktanssivoiman välillä aika- ja kustannustehokkaasti C2000-sarjan reaaliaikaisella mikrokontrollerilla ja C2000WARE-MOTORCONTROL-SDK-ohjelmistolla. Kenttäsuuntautunut ohjaus (FOC) mahdollistaa myös SynRM-moottoreiden erittäin tarkan ohjauksen – jopa ilman magneetteja tai asentoantureita. Tämä vähentää järjestelmän kustannuksia ja painoa ja tekee moottorista kestävämmän ylikuormitusta vastaan.

Kun AC-DC-tehonmuuntimia käytetään sähköautolatureina (OBC) tai päinvastoin aurinkosähköinverttereinä, on tärkeää estää harmonisten säröjen pääsy sähköverkkoon. Tätä epäpuhdasta nollajännitekytkentää (ZVS) voidaan torjua virran hybridihystereesisellä ohjauksella (HHC). Tällöin kehittäjät voivat nopeuttaa piirisuunnittelua C2000-mikrokontrollerilla myös soveltamalla C2000WARE-DIGITALPOWER-SDK-ohjelmistorepositoriosta löytyviä suorituskykyisiä ohjausalgoritmeja.

Yksinkertaista EV-järjestelmien suunnittelua C2000-mikrokontrollereilla

Tehojärjestelmien suunnittelun yksinkertaistamiseksi Texas Instruments tarjoaa C2000-sarjan reaaliaikaisia mikrokontrollereita kompleksisen tehonsäädön nopeaan toteuttamiseen. Ne helpottavat erilaisten joustavien säätötoimintojen suunnittelua monipuolisen laitteisto- ja ohjelmistokehitysympäristön ansiosta. Ajoneuvosuunnittelijat voivat toteuttaa yhden ainoan C2000-mikrokontrollerin avulla pienempiä ja edullisempia sähköajoneuvojen voimansiirtojärjestelmiä puolet halvemmalla, koska mikrokontrollerit on suunniteltu ohjaamaan samanaikaisesti ajoneuvolatureita, DC-DC-muuntimia ja inverttereitä. Muita mahdollisia sovelluksia ovat esimerkiksi LVI, kuljettajan apujärjestelmät ja polttokennojen ohjaus.

Järjestelmäsuunnittelijat voivat käyttää yhtä ainoaa tehokasta mikrokontrolleria ohjaamaan useita tehoelektroniikka- ja järjestelmäkomponentteja, jotka on hajautettu ympäri ajoneuvoa. TI:n verkkosivusto, erityisesti Resource Explorer ja C2000 Academy, tarjoaa suunnittelijoille runsaasti tukea teknisten tietojen, sovellusohjeiden, evaluointikorttien, referenssimallien, koulutusvideoiden ja kehittäjäfoorumin muodossa.

TI on optimoinut F28003x-tuoteperheen reaaliaikakontrollerit suorituskyvyn, integroinnin ja kustannusten osalta erityisesti sähköautoissa käytettäviksi. Piirisuunnittelijat voivat parantaa 240 MIPS:n prosessointiteholla ja integroiduilla reaaliaikaohjauksen oheislaitteilla mikrokontrolleriin F280039CSPZ perustuvien moottorinohjaus- ja tehonmuuntojärjestelmien tarkkuutta ja energiatehokkuutta – ilman ohjelmoitavan porttimatriisin tarvetta. Lisäksi helposti toteutettava GaN- ja SiC-tekniikka vähentää kytkentähäviöitä ja lisää tehotiheyttä korkeampien kytkentätaajuuksien, pienempien magneettikomponenttien ja pienemmän jäähdytyspinta-alan tarpeen ansiosta.

F28003x-sarja tukee CAN FD (Controller Area Network Full Duplex) -tiedonsiirtoa sekä useita nopeita sarjaliitäntöjä. Integroitu 384 kilotavun flash-muisti tarjoaa runsaasti reserviä esineiden internetin (IoT) verkottuneiden toimintojen toteuttamiseen. Piirin sisäiset tietoturvaominaisuudet, kuten Secure Boot, AES-salauskone, JTAG-lukitus ja laitteistoon sisäänrakennettu itsetestaus (HWBIST), varmistavat verkottuneiden järjestelmätoimenpiteiden, kuten live-firmware- ja FOTA (Firmware-Over-The-Air) -päivitysten, suojauksen manipuloinnilta. Mikrokontrollerit täyttävät ASIL B -vaatimukset ja tarjoavat sisäänrakennetun toiminnallisen turvallisuuden, mikä nopeuttaa sekä sovellusten kehitysaikaa että markkinoilletuontiin tarvittavan sertifioinnin saantia. Kuva 2 tarjoaa yleiskatsauksen keskeisiin toimintoihin ja liitäntöihin.

Kuva 2: Mikrokontrollerin F280039C toimilohkokaavio näyttää keskeiset toiminnot kuten nopean prosessoinnin, joustavat kommunikointi- ja anturivaihtoehdot sekä tietoturvaominaisuudet, kuten Secure Boot. (Kuvan lähde: Texas-instruments)

TMDSCNCD280039C on sopiva evaluointikortti mikrokontrollerille F280039C ja ihanteellinen testaukseen ja prototyyppien luontiin. Tämän HSEC180-liittimellä (180-nastainen suurinopeuksinen reunaliitin) varustetun controlCARD-kortin käyttöön tarvitaan 180-nastainen telakointiasema TMDSHSECDOCK.

Konfiguroitavat logiikkalohkot (CLB) asiakaskohtaista logiikkaa varten

Innovatiiviset konfiguroitavat logiikkalohkot (CLB) tarjoavat ohjelmoijille mahdollisuuden integroida asiakaskohtainen logiikka C2000-reaaliaikaohjausjärjestelmään ja luopua samalla ulkoisesta logiikasta, ohjelmoitavista porttimatriiseista, CPLD- ja ASIC-piireistä. Lisäämällä konfiguroitava logiikkalohko olemassa olevia C2000-oheismoduuleja, kuten ePWM (enhanced Pulse Width Modulator), eCAP (enhanced Capture) tai eQEP (enhanced Quadrature Encoder Pulse), voidaan laajentaa asiakaskohtaisilla signaaleilla ja toiminnoilla.

Logiikkalohkot konfiguroidaan C2000Ware-sarjan sisältämällä C2000 SysConfig -ohjelmalla. Se edellyttää SysConfig-työkalua, joka kuuluu TI:n integroituun kehitysympäristöön (IDE) Code Composer Studio. SysConfig on myös saatavana itsenäisenä työkaluna käytettäväksi muissa integroiduissa kehitysympäristöissä (IDE) (kuva 3).

Kuva 3: Konfiguroitavat logiikkalohkot helpottavat asiakaskohtaisen logiikan toteutusta C2000-reaaliaikaohjausjärjestelmässä, jolloin ulkoista logiikkaa ja ohjelmoitavaa porttimatriisia ei tarvita. (Kuvan lähde: Texas Instruments)

Ohjelmisto- ja dokumentaatiopaketti C2000Ware minimoi kehitysajan tarjoamalla kattavat laitekohtaiset ohjaimet, kirjastot ja sovellusesimerkit sekä laajentamalla oheislaitteita konfiguroitavien logiikkalohkojen avulla.

C2000-ohjausjärjestelmän sulautettujen sovellusten koodikehityksen ja debuggauksen perustana on CCS IDE. Työkalukokoelma sisältää optimoivan C/C++-kääntäjän, lähdekoodieditorin, projektin kehitysympäristön, debuggerin, profiloijan ja monia muita ominaisuuksia. Intuitiivinen IDE tarjoaa yhdistetyn käyttöliittymän, joka opastaa käyttäjiä sovelluskehityksen jokaisen vaiheen läpi. Eclipse-ohjelmointiympäristöön perustuvat tutut työkalut ja käyttöliittymät auttavat käyttäjiä pääsemään nopeasti alkuun.

Kellotus ja testaus

Ohjelmoijien ei tarvitse puuttua kompleksisiin ajastinoheislaitteisiin käytettäessä konfiguroitavia logiikkalohkoja, vaan he voivat käyttää Embedded Pattern Generatoria (EPG) yksinkertaisiin testiskenaarioihin ohjelmoinnin tai validoinnin aikana. Itsenäinen EPG-moduuli mahdollistaa kustomoitujen pulssikuvioiden (SIGGEN) ja kellosignaalien (CLOCKGEN) luonnin, mutta se voi myös kerätä ja muokata saapuvan sarjadatavirran tai suorittaa synkronoinnin luotujen kellosignaalien kanssa.

C2000-reaaliaikajärjestelmän kriittisten CPU-väylien ja laitetapahtumien debuggaukseen, monitorointiin ja profilointiin käytetään ERAD (Embedded Real-Time Analysis & Diagnostics) -moduulia ei-intrusiivisella tavalla. Laitteistomoduuli tarjoaa laajennetut väyläkomparaattorit ja järjestelmätapahtumalaskurit mikrokompressorin väyläarkkitehtuurin puitteissa (kuva 4).

Kuva 4: ERAD-moduuli tarjoaa edistyneitä väyläkomparaattoreita ja järjestelmätapahtumalaskureita keskeytysten generointiin. Se sijaitsee mikrokompressorin väyläarkkitehtuurissa ja mahdollistaa reaaliaikajärjestelmän debuggauksen ei-intrusiivisella tavalla. (Kuvan lähde: Texas Instruments)

ERAD-moduuli voi generoida itsenäisesti järjestelmätason keskeytyksiä ja lippuja ja lähettää niitä muihin oheislaitteisiin, kuten konfiguroitaviin logiikkalohkoihin.

FOC-moottoriohjauksen nopeampi toteuttaminen C2000-mikrokontrollereilla

muuttuvan vääntömomentin ohjauksen toteuttaminen IPM-SynRM-moottorille vektoriohjausta käyttäen on kompleksista. Algoritmin on ohjattava kahden pyörivän koordinaatiston välistä offset-kulmaa nopeuden ja kuormitusmomentin mukaan. Näin roottori voi edistää tai viivästyttää sähköisesti pyörivän staattorin magneettikenttää jopa ±90° vaihesiirretyn ohjauksen kautta, mikä mahdollistaa muuttuvan toiminnan RM:n ja PMSM:n välillä. Magneettivuon tiheyden ja roottorin vääntömomentin kompleksinen ohjaus voidaan toteuttaa nopeasti TI:n Motor Control Software Development Kit -ohjelmiston avulla.

Vuosikymmenten yhdistettyyn asiantuntemukseen perustuva ohjelmisto sisältää laiteohjelmiston, joka toimii C2000-moottorinohjauksen evaluointimoduuleissa (EVM) ja TI-ratkaisuissa (TID). Kaksi tärkeää vektoriohjaukseen tarkoitettua toimintokirjastoa ovat InstaSPIN-FOC (FOC-moottoriohjaus ilman enkoodereita) ja DesignDRIVE (FOC-moottoriohjaus enkoodereilla).

InstaSPIN-FOC-ohjauksen tärkeimmät ominaisuudet:

• vääntömomentin tai nopeuden anturiton kenttäsuuntautunut ohjaus
• vuon, kulman, nopeuden ja vääntömomentin (FAST) seuranta ohjelmistolla roottorin kohdan arviointia varten
• moottoriparametrien tunnistus
• seurannan ja vääntömomentin säätöpiirin automaattinen hienosäätö
• ensiluokkainen suorituskyky alhaisilla nopeuksilla ja erittäin dynaamisissa sovelluksissa.

Adaptiivinen FAST-algoritmi on FOC-säätöpiirin erityispiirre. Se määrittää automaattisesti vuontiheyden, virtakulman, nopeuden ja vääntömomentin vaihejännitteistä ja -virroista (kuva 5). Moottoriparametrien automaattisen tunnistuksen ansiosta suunnittelijat voivat ottaa uuden moottorin nopeasti käyttöön ja luottaa automaattiseen järjestelmään säätöpiirin hienosäädössä.

Kuva 5: FOC-säätöpiirin erityispiirre on adaptiivinen FAST-algoritmi, joka tunnistaa automaattisesti vuontiheyden, virtakulman, nopeuden ja vääntömomentin. (Kuvan lähde: Texas Instruments)

DesignDRIVEn tärkeimmät ominaisuudet:

• kenttäsuuntautunut ohjaus anturipohjaisella nopeuden tai asennon mittauksella
• asennon takaisinkytkentä: resolveri, inkrementaaliset ja absoluuttiset enkooderit
• virtamittaustekniikat: alapuolen mittausvastus, läpikulkevan virran näytteenotto ja sigma-delta-suodattimen demodulaatio
• nopea virtasilmukka (FCL): täysimääräisesti laitteistoresursseja hyödyntävä optimoitu ohjelmistokirjasto näytteenoton, prosessoinnin ja järjestelmän toiminnan nopeuttamiseksi, jotta saavuttaisiin suurin mahdollinen kaistanleveys ohjauksessa tietyllä PWM-taajuudella servo-ohjaussovelluksissa
• Reaaliaikaisia yhteysesimerkkejä.

Sovellusesimerkki 1: yksi mikrokontrolleri ohjaa invertteriä ja DC-DC-muunninta

Autonvalmistajilla on tapana yhdistää kolme hajautettua järjestelmäkomponenttia yhteen alustaan ja minimoida mikrokontrollereiden määrä järjestelmän kustannusten ja kompleksisuuden vähentämiseksi. Tämä edellyttää kuitenkin mikrokontrolleria, jolla on korkea suorituskyky reaaliaikasäädössä kaikkien kolmen osajärjestelmän hallintaa varten. TI:n referenssimallissa TIDM-02009 havainnollistetaan EV/HEV-invertterin ja kaksisuuntaisen DC-DC-muuntimen yhdistelmärakenne, jota ohjaa yksi ainoa reaaliaikainen mikrokontrolleri F28388DPTPS (kuva 6).

Kuva 6: Yksi ainoa ohjauskortin C2000-mikrokontrollerikortti (alavasemmalla) ohjaa invertteriä (ylävasemmalla) ja DC-DC-muunninta (oikealla). (Kuvan lähde: Texas Instruments)

Invertteri käyttää ohjelmistopohjaista resolveri-digitaalimuunninta (RDC) moottorin ohjaamiseksi suureen nopeuteen, jopa 20 000 kierrosta minuutissa (rpm). Sen tehoaste koostuu Wolfspeedin 6-kanavaisesta tehomoduulista CCS050M12CM2, joka perustuu SiC FET -transistoreihin ja jota ohjataan TI:n älyhilaohjaimella UCC5870QDWJRQ1. Uusinta tekniikkaa edustava PWM-moduuli, jonka ominaisuuksiin kuuluu kaltevuuskompensointi komparaattorin osajärjestelmässä (CMPSS), generoi PCMC-aaltomuodon. Jännitteenmittauspolku käyttää TI:n AMC1311QDWVRQ1-vahvistimia, jotka tarjoavat erittäin korkean erotuksen ja 2 voltin tulot. Virranmittauspolku puolestaan käyttää TI:n AMC1302QDWVRQ1-tarkkuusvahvistimia, jotka tarjoavat erittäin korkean erotuksen ja ±50 mV:n tulot.

DC-DC-muunnin käyttää PCMC (Peak Current Mode Control) -tekniikkaa vaihesiirretyllä kokosiltatopologialla (PSFB) ja synkronisella tasasuuntauksella (SR). Sen kaksisuuntaisuuden etuna on, että muunnin varaa ennakkoon DC-väylän kondensaattorin, jolloin virranrajoitusreleiden ja sarjavastusten tarve poistuu. Integroitu kontrolleri-lähetin-vastaanotinmoduuli TCAN4550RGYTQ1 takaa CAN FD -pohjaisen häiriösuojatun kommunikaation.

Sovellusesimerkki 2: tehokas kaksisuuntainen AC-DC-muunnin 6,6 kW

Suhteellisen korkeille lähtötehoille tarkoitettu PMP22650 on GaN FET -pohjainen referenssimalli kaksisuuntaiselle, yksivaiheiselle AC/DC-muuntimelle, jonka teholuokitus on 6,6 kilowattia (kW). Ajoneuvolaturi voi ladata käyttöakun sähköverkosta saatavalla sähköllä ja toisaalta varata ennakkoon DC-linkkikondensaattorit. Laite muuntaa 240 AC-volttia ja 28 ampeeria (A) ensiöpuolella 350 DC-voltiksi ja 19 ampeeriksi toisiopuolella.

Yksittäinen mikrokontrolleri F28388DPTPS ohjaa kaksivaiheista tehokerroinkorjattua (PFC), 120 kilohertsin (kHz) kytkentätaajuudella toimivaa toteemipaalulinkkiä ja kokosillan CLLLC-topologiaa (C = kondensaattori, L = induktori), jota seuraa synkroninen tasasuuntaus. CLLLC-muunnin käyttää sekä taajuus- että vaihemodulaatiota lähdön regulointiin ja toimii muuttuvalla taajuudella välillä 200–800 kHz.

Kuvassa 7 sopiva TMDSCNCD28388D-kontrollerikortti (keskellä) ohjaa ensiöpuolen PFC-välipiiriä (vasemmalla) ja toisiopuolen CLLLC-kokosiltamuunninta synkronisella tasasuuntauksella (oikealla). Tämän ratkaisu kaavio on esitetty kuvassa 8.

Kuva 7: TMDSCNCD28388D-kontrollerikortti (keskellä) ohjaa ensiöpuolen PFC-linkkiä (vasemmalla) ja toisiopuolen CLLLC-kokosiltamuunninta synkronisella tasasuuntauksella (oikealla). (Kuvan lähde: Texas Instruments)

Vastakehitetyt huippunopeat GaN FET -transistorit LMG3522R030-Q1 mahdollistavat jopa 96 %:n hyötysuhteen täydellä teholla ja avorunkoisen tehotiheyden 3,8 kW/litra. Tehokerroin on 0,999 ja harmoninen kokonaissärö (THD) alle 2 %. Vaihtoehto LMG3522-transistorille on myös autoteollisuuden käyttöön hyväksytty LMG3422R030RQZT GaN FET, jonka kytkentäjännite on 600 volttia ja R_ds(ON) 30 milliohmia (mΩ). Se sisältää myös hilaohjaimen, ylikuormitussuojauksen ja lämpötilanvalvonnan.

Kuva 8: Ajoneuvolaturin piiritopologia koostuu PFC-välipiiristä (vasemmalla) ja toisiopuolen CLLLC-kokosiltamuuntimista synkronisella tasasuuntauksella (oikealla). (Kuvan lähde: Texas Instruments)

Tämän AC-DC-muuntimen erityispiirre on hybridihystereesinen ohjaus (HHC), joka vähentää merkittävästi nollapisteen säröä emuloimalla resonanssikondensaattorin jännitettä. Testitulokset osoittavat myös transienttivasteen olevan paremman, ja tämän säätöpiirin rakenne on lisäksi yksinkertaisempi kuin yhden silmukan jännitteenohjauksen.

Esimerkki aurinkosähköinvertteristä osoittaa, kuinka tehokkaasti hybridihystereesinen ohjaus (HHC) vähentää siltakytkentätransistoreiden säröä nollapisteessä (kuva 9, vasemmalla) eliminoiden sekä emissiot että sähköverkon säröt. Sinimuotoisen verkkojännitteen (kuva 9, yläoikealla) kolmannen harmonisen yliaallon korkea 7,8 prosentin harmoninen kokonaissärö pienenee 0,9 prosenttiin hybridihystereesisen ohjauksen (HHC) avulla (kuva 9, alaoikealla).

Kuva 9: Hybridihystereesinen ohjaus (HHC) voi vähentää merkittävästi siltakytkentätransistorien säröä nollapisteessä (vasemmalla) ja siten eliminoida harmonisen kokonaissärön. Sinimuotoisen verkkojännitteen (yläoikealla) kolmannen harmonisen yliaallon korkea 7,8 prosentin harmoninen kokonaissärö pienenee 0,9 prosenttiin (alaoikealla) hybridihystereesisen ohjauksen (HHC) avulla. (Kuvan lähde: ietresearch.onlinelibrary.wiley.com)

Tämän 6,6 kW:n DC-DC-muuntimen piirirakenne perustuu TI:n referenssimalliin TIDA-010062, ja aiemmin mainittu C2000WARE-DIGITALPOWER-SDK helpottaa tällaisten tehomuuntimien suunnittelua.

Yhteenveto

Texas Instrumentsin C2000-sarjan reaaliaikaisilla mikrokontrollereilla voidaan ratkaista lähes kaikki autojen tehoelektroniikan ohjaustehtävät. Näiden mikrokontrolleriekosysteemien soveltaminen mahdollistaa aika- ja kustannustehokkaan järjestelmäsuunnittelun yhdistämällä sellaiset ohjaustehtävät, jotka on aikaisemmin toteutettu hajautetulla järjestelmäelektroniikalla ja tehokkailla reaaliaikaisilla mikrokontrollereilla.

Kuten edellä on osoitettu, älykkäät GaN- ja SiC-teho-ohjaimet on suhteellisen helppo toteuttaa. Kattavat kirjastotoiminnot ja täysin dokumentoidut, valmiiksi sertifioidut referenssimallit helpottavat tehokkaamman FOC-moottorinohjauksen ja muuntimien HHC-ohjauksen toteuttamista.