电子产品世界

　　ST一直致力于电机控制方案的研发，从早期的标量控制方案(基于STM7MC、STM8S的AC电机SPWM V/F控制及BLDC电机方波电流控制)到如今的FOC矢量控制方案(基于STM32)，意法半导体(ST)始终站在电机控制方案研发的前沿。

　　ST最新一代的电机控制方案基于STM32平台，用于PMSM电机的FOC矢量控制，其版本也随着STM32产品的不断丰富而升级，并且不断有新的算法集成其中。当前的最新版本为SDK V3.4，支持STM32所有产品系列。其集成多种软件算法。

　　SDK V3.4还集成了一个PC软件(workbench)，用于配置软件及电机的在线调试(通过串口通讯)。用户只需输入电机的参数就能在几分钟之内使电机运转起来。

　　该电机控制方案已经在家电变频控制、工业变频器、电动自行车领域得到了广泛应用。如驱动变频冰箱压缩机，使用高频注入算法起动电机，在200ms内达到一定速度后，切换到观测器算法来计算转子位置，从而实现压缩机的超静音起动及运转。而在变频空调应用中，已实现一个MCU驱动两个PMSM(分别为压缩机及室外风机)，且实现了数字PFC算法，大大提高了空调的能效比。在电动自行车应用领域，基于STM32F0及STM32F1两大系列的直流无刷电机控制方案也得到了广泛使用，从而实现了高效率、超静音、低扭矩震动的性能。

　　在未来新控制方案的规划中，新的无传感器算法将会是意法半导体的重中之重，因为它会大大降低电机的制造成本并提高了其可靠性。

　　瑞萨电子

　　瑞萨电子主要的电机应用领域包括工业(工业马达，伺服，变频器等)，家用(白色家电，小家电等)。

　　瑞萨电子除了提供客户先进的变频控制MCU及功率元器件之外，更能提供高可靠性的解决方案。在MCU方面，从16位MCU的RL78/G14系列，低端32位内核的Rx200系列，到高端32位内核的Rx600系列，提供给客户丰富、超高性价比的电机专用控制芯片。在功率元器件方面，瑞萨电子可提供包括运算放大器、IGBT、高低压MOSFET、PFC-IC等产品。

　　而作为一大优势的电机控制方案方面，瑞萨电子开发了具有完全自主知识产权的先进电机控制λ算法。λ算法集电机控制和单相交流电源功率因数校正技术于一体，配合λ程序框架，为用户整体系统的开发提供了一个坚实的基础平台和友好的用户接口。以空调室外机为例，基于瑞萨的RX高性能单片机，开发者可以很容易的构建具备高质量、高性能电机驱动和功率因数校正功能的室外单芯片方案。目前该算法已经被应用到变频空调及工业电机控制方案上，提供给客户完整的解决方案支持。关于λ算法详细信息，请参考http://cn.renesas.com/applications/key_technology/motor_control/ramda/index.jsp。

　　ADI

　　ADI在电机控制应用领域有非常完整的信号链，无论是驱动器、变频器和伺服系统。在伺服控制中，高精度电流和电压检测可提高速度和扭矩控制性能，要求12位及以上的性能的多通道ADC;ADI具有业界领先的ADC技术，包括了隔离ADC产品，它们可以很好地满足高精度控制的要求。位置检测性能是伺服控制的关键，常常使用光学编码器和旋转变压器作为位置传感器，对于高污染及强震动的工业及汽车应用环境，旋转变压器将会被越来越多采用;ADI可以提供高精度RDC来满足使用旋转变压器的位置检测场合。伺服控制技术从模拟向数字的转换推动了现代伺服系统的发展，也满足了对于电机控制的性能和效率的高要求。从优先考虑安全和保护的角度，信号采样和功率器件驱动应采用隔离技术，ADI公司的iCoupler数字隔离器产品可满足高压安全隔离要求。为实现矢量控制和无传感器控制，对DSP等高性能处理器提出了更高的要求。在工业应用的设计中，IC产品需要更长的生命周期和更高的可靠性。普通的交流感应电机向永磁同步电机转变已是大势所趋，要求系统设计师能提供更高效率和更灵活的算法。另外，网络技术的发展也给电机应用带来了一些新的变化，越来越多的电机控制系统考虑增加网络功能，可作为工业网络中的一个结点。

　　在电机控制领域针对绿色节能的要求，ADI可提供多种产品及技术方案。以伺服控制解决方案为例，ADI公司提供了门类齐全的产品组合，其中包括了模数/数模转换器、放大器、嵌入式处理器、iCoupler^®数字隔离器和电源管理器件;这些高性能的器件和增加系统集成度有助于实现更新型的拓扑结构设计，提供高附加值。伺服驱动系统的性能同用户最终所构建的运动控制系统的性能和所能提供的精度密切相关，多数情况下，最终的用途可以是一个高精度数控机床系统、运动控制系统或机器人系统，这些系统要求能够精确控制位置及电机的扭矩。ADI公司能够提供涵盖信号链中所有重要器件的完整解决方案。

　　针对电机控制系统，工业系统设计要求是低功耗、高效率，ADI公司提供单个的器件以及完整的产品信号链可以加快系统设计;在信号链中，ADI公司所提供的这些包括反馈和检测、隔离、电源管理、接口、嵌入式处理和通信的产品，其性能和质量在同类产品中首屈一指，也能够从系统级来降低成本。ADI公司所拥有的广泛的技术组合，包括隔离器、处理器、转换器和混合信号前端，可以满足工程师对于现在和将来的任何电机控制解决方案的需求。

关键词： 电机控制 MCU 传感器 FOC 处理器 201309