扎根电机市场 TI会一直走下去致力于更智能·更安全·更绿色环保

2011-04-02 13:17陈颖莹
电子技术应用 2011年9期
关键词:马达嵌入式电机

电子技术应用网记者 陈颖莹

“十二五”规划可谓是现在中国很多企业制定公司决策和产品规划的风向标,其中节能是一个重要议题。欧美等发达国家也有很多关于节能的政策,其目的都是为了应对能源危机和生态恶化。所以,无论是个人还是政府,都应该通过更低的成本、更智能、更安全、更环保的方式来“驱动”社会的发展,“驱动”我们每天的生活。

转折点

某权威机构调查显示,美国一个普通家庭大约有100个电机。为什么会有这么多呢?大家很可能会忽略家用产品的马达,例如抽油烟机、微波炉、吸尘器、空调,而冰箱里至少有2~3个马达,此外,电脑、DVD、VCD全部都是有马达的。在工业应用中的马达也很多,如一些传输设备、自动化生产线、纺织机械。在商业应用领域,ATM机等几乎与钱有关的设备都有马达。而汽车所使用的马达更是种类繁多。

毫无疑问,电机在社会和日常生活中扮演着十分重要的角色。而TI凭借着在该领域二十多年的丰富经验,不断地通过嵌入式智能技术提高电机的效率。对于TI为什么在这个时间点特别重视马达,TI中国区半导体事业部市场推广经理李志林这样解释:“2010年世界电机出货量约90亿套,预计2013年将超110亿套。现在已经到了电机效率飞跃提升的转折点,更高的效率=更优异的性能+更长的电池使用寿命+更紧凑的外形设计+更少的用电。”

在此之前,TI以及其他厂商都推出了不少与电机有关的产品。例如TI最新的Concerto系列MCU完美地集成了 C2000和ARM Cortex-M3,专门用于马达控制等相关领域。针对电机如此庞大市场,李志林经理向记者深入介绍了TI能做什么以及将要做什么。

现在的事

现在绿色能源对马达提出了更高的要求。李经理简要阐述了从硬件到软件TI所能提供的更智能、更安全、更绿色环保的电机驱动与控制解决方案。TI提供定制的电机解决方案系列,主要包括以下三个方面:支持模拟与嵌入式处理功能的完整的电机系统解决方案,包含ADC、电流感应放大器、高电压隔离与电源等;集成型DRV8x电机驱动器,不但可缩短产品上市时间,简化设计,同时还可提供片上保护功能;高性能、超低功耗MCU(C2000、MSP430、Stellaris)。 TI还提供综合而全面的支持与工具。

未来的路

今后有哪些可以改进的地方呢?李经理举例说:我们已知的所谓变频空调,其实大多都是在压缩机上采用变频技术,而其功率消耗大户——风扇却不是变频的,这就是可以改进之处。针对一些需要改进的地方,TI规划了未来创新的重点区域。

其一,模拟电机驱动器会在嵌入式控制、数字控制环路、更高的马达精确度和线性度、更高的集成度(可以把电流环路检测部分以及一些隔离电路集成到芯片中)以及先进的控制算法几个方面创新。TI在全球有一个部门专门做算法,最近马达控制领域有一个堪称最好的转接算法FOC,在TI 16 bit单片机中就植入了精简指令的FOC算法。

其二,在数字电机控制(MCU)方面,自动化电机控制、差异化工具都会是创新的重点,让客户可以集中精力实现增值。例如,Stellaris有一个做机器人的平台,基本可以直接拿来用做自动扫地机。

从代表工业革命背后的“肌肉”的AC感应电机到目前为止用的最好的有刷DC电机,再到家用电器未来将普遍采用的无刷DC电机,适用于电动车的永磁同步电机以及精度很高的进步电机。随着半导体技术的不断发展,电机技术也将不断进步。电机将具有更高的效率,即更优异的性能、更长的电池使用寿命以及更少的用电;嵌入式算法可在支持精确控制的同时,降低噪声,并为高效率工业设计降低功耗。

李志林经理总结道:“TI深深扎根于电机市场,不断投资产品研发与创新,为诸如工业泵及压缩机、HVAC、汽车、低电压风扇、医疗泵等应用带来令人振奋的机遇,我们会一直走下去。”

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