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部分電機(jī)半導(dǎo)體廠商的解決方案

2013-04-29 00:44:03Microchip
電子產(chǎn)品世界 2013年9期
關(guān)鍵詞:瑞薩外設(shè)內(nèi)核

dsPIC33E系列數(shù)字信號(hào)控制器(DSC)專(zhuān)用于三相電機(jī),包括BLDC、PMSM以及ACIM電機(jī)類(lèi)型。dsPIC33E所具備的高性能與先進(jìn)外設(shè)集支持高效率的有傳感器或無(wú)傳感器FOC操作。FOC的精確性和效率使其在許多應(yīng)用中頗受青睞,包括洗衣機(jī)、空調(diào)、冰箱、汽車(chē)泵、汽車(chē)風(fēng)扇以及電動(dòng)工具。

Microchip的8位單片機(jī)(MCU)系列集成了獨(dú)立于內(nèi)核的智能模擬外設(shè),支持在有刷或無(wú)刷直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)以及其他電機(jī)類(lèi)型應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)閉環(huán)反饋和控制。利用Microchip的8位MCU實(shí)現(xiàn)精確控制和連續(xù)反饋,電機(jī)效率得以提高。

Microchip的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器IC支持其DSC和8位MCU,向電機(jī)控制應(yīng)用的設(shè)計(jì)人員提供完整的系統(tǒng)解決方案。

為多種無(wú)刷直流電機(jī)控制相關(guān)應(yīng)用提供優(yōu)化的高性能、高精度模擬8位微控制器(MCU)。這些應(yīng)用諸如遙控直升機(jī)和玩具車(chē)、PC風(fēng)扇、其他電動(dòng)風(fēng)扇、小型電動(dòng)工具(電鉆和電鋸)和小家電等。Silicon Labs 還提供符合“汽車(chē)級(jí)認(rèn)證”(通過(guò)AEC-Q100認(rèn)證)的MCU,可用于各種汽車(chē)車(chē)身電子應(yīng)用中,例如電動(dòng)車(chē)窗升降器和電動(dòng)座椅。專(zhuān)為電機(jī)控制所設(shè)計(jì)的8位MCU的一個(gè)最佳例證就是新推出的C8051F85x/6x系列MCU。新的F85x/6x 系列MCU集成了高精度模擬功能與通信外設(shè)、容量從2kB到8kB的閃存、高性能的8051 CPU內(nèi)核,且具有小封裝、高性價(jià)比等特點(diǎn),使其成為成本敏感且計(jì)算密集的電機(jī)控制應(yīng)用的理想解決方案。

一直把電機(jī)控制領(lǐng)域做為主要發(fā)展方向之一,致力于MCU和控制方案的研發(fā)和推廣。無(wú)論在8位還是32位MCU中,都設(shè)計(jì)有專(zhuān)門(mén)針對(duì)馬達(dá)控制的產(chǎn)品,尤其32位MCU(STM32),在其不同的內(nèi)核(分別為Cortex-M0、Cortex-M3、Cortex-M4)的基礎(chǔ)上,集成了豐富的電機(jī)控制外設(shè),如:馬達(dá)控制高級(jí)定時(shí)器、Hall/Encoder位置傳感器接口、多個(gè)高速ADC模塊(從1MSPS 到5MSPS)、DAC模塊、高速運(yùn)放及比較器等。去年,ST發(fā)布了新一代產(chǎn)品STM32F3,其基于Cortex-M4內(nèi)核,支持浮點(diǎn)運(yùn)算及DSP指令,內(nèi)部集成了4個(gè)高速運(yùn)放及7個(gè)比較器,運(yùn)用于電機(jī)的高端FOC控制。因此,ST豐富的MCU產(chǎn)品系列覆蓋了從低端到高端FOC電機(jī)控制的整個(gè)領(lǐng)域。

ST一直致力于電機(jī)控制方案的研發(fā),從早期的標(biāo)量控制方案(基于STM7MC、STM8S的AC電機(jī)SPWM V/F控制及BLDC電機(jī)方波電流控制)到如今的FOC矢量控制方案(基于STM32),意法半導(dǎo)體(ST)始終站在電機(jī)控制方案研發(fā)的前沿。

ST最新一代的電機(jī)控制方案基于STM32平臺(tái),用于PMSM電機(jī)的FOC矢量控制,其版本也隨著STM32產(chǎn)品的不斷豐富而升級(jí),并且不斷有新的算法集成其中。當(dāng)前的最新版本為SDK V3.4,支持STM32所有產(chǎn)品系列。其集成多種軟件算法。

SDK V3.4還集成了一個(gè)PC軟件(workbench),用于配置軟件及電機(jī)的在線調(diào)試(通過(guò)串口通訊)。用戶只需輸入電機(jī)的參數(shù)就能在幾分鐘之內(nèi)使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)。

瑞薩電子主要的電機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域包括工業(yè)(工業(yè)馬達(dá),伺服,變頻器等),家用(白色家電,小家電等)。

瑞薩電子除了提供客戶先進(jìn)的變頻控制MCU及功率元器件之外,更能提供高可靠性的解決方案。在MCU方面,從16位MCU的RL78/G14系列,低端32位內(nèi)核的Rx200系列,到高端32位內(nèi)核的Rx600系列,提供給客戶豐富、超高性價(jià)比的電機(jī)專(zhuān)用控制芯片。在功率元器件方面,瑞薩電子可提供包括運(yùn)算放大器、IGBT、高低壓MOSFET、PFC-IC等產(chǎn)品。

而作為一大優(yōu)勢(shì)的電機(jī)控制方案方面,瑞薩電子開(kāi)發(fā)了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)電機(jī)控制λ算法。λ算法集電機(jī)控制和單相交流電源功率因數(shù)校正技術(shù)于一體,配合λ程序框架,為用戶整體系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)提供了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)平臺(tái)和友好的用戶接口。以空調(diào)室外機(jī)為例,基于瑞薩的 RX高性能單片機(jī),開(kāi)發(fā)者可以很容易的構(gòu)建具備高質(zhì)量、高性能電機(jī)驅(qū)動(dòng)和功率因數(shù)校正功能的室外單芯片方案。目前該算法已經(jīng)被應(yīng)用到變頻空調(diào)及工業(yè)電機(jī)控制方案上,提供給客戶完整的解決方案支持。關(guān)于λ算法詳細(xì)信息,請(qǐng)參考http://cn.renesas. com/applications/key_technology/ motor_control/ramda/index.jsp。

針對(duì)電機(jī)控制系統(tǒng),工業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求是低功耗、高效率,ADI公司提供單個(gè)的器件以及完整的產(chǎn)品信號(hào)鏈可以加快系統(tǒng)設(shè)計(jì);在信號(hào)鏈中,ADI公司所提供的這些包括反饋和檢測(cè)、隔離、電源管理、接口、嵌入式處理和通信的產(chǎn)品,其性能和質(zhì)量在同類(lèi)產(chǎn)品中首屈一指,也能夠從系統(tǒng)級(jí)來(lái)降低成本。ADI公司所擁有的廣泛的技術(shù)組合,包括隔離器、處理器、轉(zhuǎn)換器和混合信號(hào)前端,可以滿足工程師對(duì)于現(xiàn)在和將來(lái)的任何電機(jī)控制解決方案的需求。

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