適切なローカル バルク容量の確保は、モーター駆動システムの設計において重要な要素です。一般的に、バルク容量が大きいことは有益ですが、コストと物理的なサイズが大きくなるというデメリットもあります。モーター ドライバの近くにあるバルク コンデンサは、モーターの電流変動を平滑化するための局所的な電荷貯蔵庫として機能します。

経験豊富なエンジニアは多くの場合、バルク容量に関する一般的なガイドラインを使用してコンデンサの値を選択します。そのようなガイドラインの 1 つでは、モーター電力 1 ワットごとに少なくとも 1 ～ 4μF の静電容量を使用するように指示されています。たとえば、24V 電源から 4 アンペアを引き出すソレノイドは 96 ワットの電力を持ち、この一般的なガイドラインに従うと、バルク静電容量は 96 ～ 384μF になります。

モータが電源にエネルギーを伝達する場合のマージンを確保するため、バルク コンデンサの定格電圧は動作電圧より高くする必要があります。

ソレノイドの起動、負荷トルクの変化、PWM 動作などの電流遷移時に一定の VM 電源電圧を供給するには、大きなバルク容量が求められます。安定した電源供給に必要な容量の概算は、基板電子回路の複雑さ、コスト、およびサイズを抑えるために不可欠です。予想される負荷電流の変動と許容されるモーター電源電圧の変動に基づいて適切なコンデンサのサイズを見つけるには、一般的なガイドラインの方法が使えます。

この場合：

C_BULK は、バルク容量です。

$k$ は、この種のアプリケーションで一般的なコンデンサの ESR を表す係数です。DRV8718-Q1EVM を使用したラボでの測定に基づくと、このような場合には k≈3 が実用的です。

ΔI_MOTORはモータ電流の予想される変化、i_max – i_min です

t_PWM は、PWM 周波数の逆数で、PWM サイクルです

ΔV_SUPPLY は、モーターの電源電圧の許容変動幅です。

図 7-4 は複数のデータ ポイントをプロットしたもので、この一般的なガイドラインを適用しています。比較的良好な一致を示しています。

『DC モーター駆動アプリケーションのバルク キャパシタのサイズ設定』アプリケーション ノートも参照してください。