王瑩

摘要：本文介紹了電機(jī)驅(qū)動(dòng)的最新技術(shù)動(dòng)向，及部分廠商的解決方案。本文網(wǎng)絡(luò)版地址：http：//www.eepw.com.cn/article/164380.htm

關(guān)鍵詞：電機(jī)；驅(qū)動(dòng)；高效；節(jié)能

DOI： 10.3969/j.issn.1005-5517.2013.9.001

白電的電機(jī)三特征

“節(jié)能，靜音，智能”，這將是未來幾年白色家電產(chǎn)品的主要特性，Spansion公司的發(fā)言人（原富士通半導(dǎo)體微控制器）稱，“技術(shù)創(chuàng)新，加快開發(fā)周期”是目前白色家電廠商產(chǎn)品開發(fā)的主要需求。對(duì)于家用電器耗能最大的電機(jī)，如空調(diào)、冰箱的壓縮機(jī)，洗衣機(jī)的電機(jī)和風(fēng)扇的電機(jī)，經(jīng)歷了從交流電機(jī)到直流無刷電機(jī)、永磁同步電機(jī)和直驅(qū)電機(jī)的演變。節(jié)能、提高能耗比是電機(jī)發(fā)展的主要因素；而減少電機(jī)的震動(dòng)噪音，提供舒適、智能的控制等需求提升則推動(dòng)電機(jī)控制器及控制技術(shù)的創(chuàng)新。

作為電機(jī)控制器的核心，芯片也經(jīng)歷著從專用芯片（ASIC）到8位、16位及32位通用微控制器（MCU）/數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）的演變。電機(jī)控制算法的提升，不同種類電機(jī)的靈活控制，如正弦波矢量控制、閉環(huán)控制和無傳感器控制、高轉(zhuǎn)速電機(jī)控制等需要運(yùn)算處理能力強(qiáng)、頻率高、處理和采樣速度快速的微控制器。

2013年中國(guó)白電市場(chǎng)，經(jīng)過前幾年的激勵(lì)政策和產(chǎn)品推陳出新，變頻家電已得到市場(chǎng)認(rèn)可，變頻產(chǎn)品市場(chǎng)份額逐年提升。

重視細(xì)節(jié)：處理性能與模擬功能

“雖然能效是電機(jī)控制選擇MCU解決方案時(shí)需要考慮的一點(diǎn)，但更為重要的是處理性能與芯片上模擬功能的級(jí)別?！盨ilicon Labs公司8位MCU產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理Abhijit Grewal解釋道，例如，為了滿足電機(jī)控制的性能要求，Silicon Labs圍繞高速8051內(nèi)核設(shè)計(jì)了F85x/6x系列MCU，該內(nèi)核比同類競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手產(chǎn)品速度要高50%。這種高性能支持更加精確的脈寬調(diào)制（PWM）、提升電機(jī)控制效率、以及能夠針對(duì)各種電機(jī)速度而執(zhí)行更復(fù)雜算法的能力。F85x/6x系列MCU也支持3個(gè)獨(dú)立的高精確度PWM通道，它們具有內(nèi)置的過電流保護(hù)/故障檢測(cè)能力，特別適用于電機(jī)控制和電源等應(yīng)用。此外，F(xiàn)85x/6x 系列MCU包括一個(gè)12位多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）、兩路具有可編程滯后和響應(yīng)時(shí)間的模擬比較器、高精度內(nèi)部參考電壓。該MCU也具有高精確度的24.5MHz低功耗振蕩器和低頻率80kHz振蕩器，從而消除了通常所需的外部時(shí)鐘或晶體。片上溫度傳感器簡(jiǎn)化了系統(tǒng)校準(zhǔn)過程，不需要添加額外的片外傳感器。多種通信外設(shè)（I2C、SPI和UART）也為開發(fā)人員帶來基于應(yīng)用需求而選擇外設(shè)的靈活性。這些片上特性的整合使得開發(fā)人員在設(shè)計(jì)中僅需要極少的外部器件，與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手MCU相比帶來更低的系統(tǒng)成本。