編者按：隨著經濟的發(fā)展，工業(yè)、家電領域對電機的需求逐漸增長，國家也積極推出相關的政策與標準。鑒此，電子發(fā)燒友網特別策劃《電機控制技術專題》，期在工程師設計較為常見的電機控制領域，如MCU、電機驅動等方案中提供有價值的參考。
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MCU方案 今天，MCU技術的最近發(fā)展允許電機能在更低的成本下更高效地運行。在某些市場上，這能加快從機電向電子控制的轉變，從而能實現(xiàn)變速電機控制以優(yōu)化電機的工作效率，并在器件的層面上降低所有應用的成本。家用電子設備中的電子電機控制要求、工業(yè)和汽車市場促進了對具有先進的電機控制外設的MCU的需求。 |
MCU方案總結 各家電機MCU方案中，均已32位和16位微控制器為主,其中德州儀器和飛思卡爾的MCU產品種類最齊全，C2000系列芯片與Kinetis系列芯片更是德州儀器和飛思卡爾主推的電機控制MCU產品。 |
| 廠商 | TI | 飛思卡爾 | 英飛凌 | ST | 微芯 |
|---|---|---|---|---|---|
| 32位 | TMS320F280200DA | MVF30NN151CKU26 | XMC4500-F100K1024 | STM32L051C6 | —— |
| 16位 | MSP430F2616 | MC56F8006 | —— | —— | dsPIC33EP512MU810 |
| 8位 | —— | MC9S08PA16VLD | —— | —— | PIC12F1822 |
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驅動方案 在家用及工業(yè)應用中，一個電機系統(tǒng)通常都會帶有幾個驅動模塊，驅動電路的性能很大程度上影響著整個電路系統(tǒng)的工作狀態(tài)。在很多應用場合，都要求電機具有高效、可靠、節(jié)能以及低成本等性能，而如今電機驅動設備的功耗常常占整個系統(tǒng)功耗的三分之二，所以開發(fā)更節(jié)能高效的電機驅動系統(tǒng)勢在必行。 |
驅動方案總結 目前，TI、飛思卡爾、英飛凌、ST、微芯幾家廠商電機驅動方案多采用MOS管橋式PWM脈寬調制。隨著技術的發(fā)展MOS官的橋式驅動芯片會逐漸凸顯出其優(yōu)勢，但其功耗大的弊端也不能忽視。 |
| 廠商 | TI | 飛思卡爾 | 英飛凌 | ST | 微芯 |
|---|---|---|---|---|---|
| 驅動方案 | 三相無刷前置驅動： | 功率模塊驅動器： | 伺服與步進電機驅動： | 標準功能電機驅動 | 3相BLDC電機驅動 |
不同應用對電機控制器的要求有很大區(qū)別。目前市場上的控制器/驅動器解決方案各有千秋，包括了針對特定簡單應用的標準控制器/驅動器，以及采用外部緩沖柵極驅動器和功率級的MCU、DSP和FPGA。
MCU是目前市場上的主流控制方案，適用于高、中、低端電機控制；DSP數(shù)據(jù)處理能力較強、運算速度快，一般適用于高端復雜的電機系統(tǒng)，但是依賴于軟件算法的成熟性和穩(wěn)定性；FPGA通過集成邏輯電路及專用電機驅動，能夠很好地適用于定制化的電機系統(tǒng)，但是在電機的通用控制性略有不足。【詳情】
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