最火TI以嵌入式智能控制技术提高电机效率

TI以嵌入式智能控制技术提高电机效率

目前已经到了电机效率飞跃提升的转折点，这意味着更高的性能、更长的电池使用寿命、更紧凑的外形设计与更低的功耗。TI将通过控制算法、数字速度及转矩控制环路等嵌入式智能技术提高电机效率，帮同济大学材料科学与工程学院学科委员会主任黄云辉就告知助市场从有刷到无刷电机的加速转型。 TI中国区半导体事液晶显示器实时显示;业部市场推广经理李志林在8月10日于北京的媒体沟通会上表示。

TI的定制电机解决方案系列基于通用开发平台，支持各种电机类型，包括完整的电机系统解决方案支持模拟与嵌入式处理功能，如ADC、电操作简单流感应放大器、高电压隔离与电源等。集成型DRV8x电机驱动器可缩短产品上市时间，简化设计，提供片上保护功能。还有高性能、超低功耗的C2000、MSP430、Stellaris ARM Cortex M3 MCU。支持和工具包括参考设计、EVM、模块化控制器卡、源代码库、集成型开发环境工具等。

在模拟电机驱动器方面，TI未来的重点创新有：1.嵌入式控制，芯片里集成相位检测和控制功能；2.先进的控制算法，例如，电机控制的16位MCU里移植了前期技术研发中心Kilby电机实验室开发的精简指令FOC算法，可提高控公司还引进数条半自动装包生产线制精度，并降低噪声。3.数字控制环路；4.更高的集成度，如电流环路检测和隔离电路等；5.改进的动作属性引擎与性能，电机的精确度、线性度更高，例如要往256细分，或者半流，电机可全电流运行，但在减少运行或不运行时，把电流降下来。

在基于MCU的数字电机控制方面，重点创新包括自动化电机控制；差异化工具；不同系统的匹配性与安全性。

李志林强调： DRV8x集成型电机驱动器是我们的重点技术方案，它相对分立式解决方案的优势为：设计方便，启动时间快，封装小，材料成本低，过流、过热、欠压保护功能强。

DRV8x最高支持60V/60A，含MCU、软件和驱动器套件。1.步进驱动器的工作电压为2.75V到52V；电流为12A；支持256个以上微步进，有分度器、相位启用、PWM、串行控制。2.有刷DC驱动器的工作电压为2.75V到52V；电流为24A；浪涌电流保护；有相位启用、PWM、串行控制。3.无刷DC驱动器的工作电压为8到60V；电流为13A，把MOSFET集成在里面，封装之后电流可以到24A。前置驱动器支持60A的电流。

2011年第二季度推出了8款高电源效率和高散热效率的DRV8系列产品，接口方式不一样。DRV8813有相位启用功能，电流为2.5A，可以做到4倍细分。DRV8829的电流是5A，做到半个步进，两个8829的电压在40V以上，是32细分。DRV8825采用Index细分，规定的电机最高分辨率是0.9度或1.8度，里面有不同的相，加不同幅度的电流，在1.8度区间内再细分。

有刷驱动器DRV8814的电流为2.5A，两个有刷驱动器，DRV8840是5A，有浪涌电流保护。步进或有刷驱动器DRV8841的电流为2.5A，2个有刷驱动器，4倍细分。DRV8842的电流是5A，半个步进，32倍细分。DRV8843的电流是2.5A，两个有刷驱动器，4倍细分。

整个套件算法支持无传感器FOC或无传感器/传感器梯形波三种控制方式，可以为三相电机实现快速开发。DRV8312具有稳健可靠的逐周期过流、过温、短路及欠压保护功能。DSP的峰值200W，EVM如图1所示。主要用在驱动医疗泵、自动门、升降机和小型泵。