安森美半導體先進(jìn)電機控制技術(shù)滿(mǎn)足更高能效要求

　　隨著(zhù)節能成為全球范圍關(guān)注的焦點(diǎn)，電機設計的能效也日益成為一個(gè)引人關(guān)注的問(wèn)題。電機驅動(dòng)產(chǎn)品不斷配合行業(yè)發(fā)展的趨勢，幫助設計人員提升能效、降低能耗、提高可靠性、減少元件數量等等，在實(shí)現節能方面發(fā)揮著(zhù)積極的作用。

　　電機市場(chǎng)發(fā)展趨勢

　　歷經(jīng)百年的發(fā)展，電機的應用領(lǐng)域已非常廣泛。安森美半導體的電機驅動(dòng)產(chǎn)品覆蓋的汽車(chē)及工業(yè)等領(lǐng)域的應用，正是電機市場(chǎng)主要趨勢的一個(gè)縮影。

　　首先是汽車(chē)電氣化的趨勢，即汽車(chē)制造商用集成的高能效電機替代傳統內燃引擎動(dòng)力，通常是用無(wú)刷直流(BLDC)電機替代皮帶和齒輪驅動(dòng)，用于引擎蓋下的輔助元件，如泵、閥、供暖及空調、風(fēng)扇等。由于BLDC電機具有相當優(yōu)異的性能，也開(kāi)始進(jìn)入傳統上采用有刷直流(BDC)電機方案的其他應用。

　　另一個(gè)趨勢是應用裝配率的提升增加了電機的安裝數量，如電機化供暖通風(fēng)空調(HVAC)氣瓣控制(主要用于有刷直流及單極步進(jìn)電機)也開(kāi)始應用于較低端汽車(chē)的HVAC系統。

　　BLDC電機在工業(yè)及電信中的應用也越來(lái)越普遍。典型應用包括風(fēng)扇、鼓風(fēng)機、泵及壓縮機。BLDC電機的能效比交流電機或開(kāi)關(guān)磁阻電機更高。BLDC電機能實(shí)現低成本變速應用，特別是用于集成了無(wú)傳感器換相算法，從而能夠省卻外部傳感器。

　　節能趨勢對電機驅動(dòng)應用的新要求

　　能源成本通常是電機整個(gè)壽命周期成本最主要的部分。因此，采用更高效的電機可以節約大量能源。

　　節能趨勢對電機驅動(dòng)的新要求包括幾個(gè)方面，其一，能效是由所選擇的電機技術(shù)及電機結構決定的，因此要求選擇能將電能轉換為機械能的比例提升至最高的電機。其次，要選擇可以將驅動(dòng)器的功耗降至最低并提高能效的驅動(dòng)電路。其三，要通過(guò)提升電機驅動(dòng)智能來(lái)實(shí)現優(yōu)化的能耗方案。

　　此外，一些應用還要求系統中不使用有刷電機(使用步進(jìn)或無(wú)刷直流電機);而使用無(wú)傳感器換相(不使用電位計或霍爾傳感器反饋)、嵌入運動(dòng)控制算法(用于低動(dòng)力應用)，將能效提到最高，降低可聽(tīng)噪聲，改善電磁干擾(EMC)性能等。另外，還有一些應用需要將驅動(dòng)電路與電機緊鄰布設在機電致動(dòng)器上，并通過(guò)總線(xiàn)(LIN、I2C等)連接至中央控制單元。

　　安森美半導體提高電機設計能效的創(chuàng )新解決方案

　　在快速、精確及動(dòng)態(tài)的動(dòng)作控制應用中，步進(jìn)電機是越來(lái)越普及的一種選擇。隨著(zhù)電機技術(shù)的發(fā)展，智能驅動(dòng)器/控制器專(zhuān)用標準產(chǎn)品(ASSP)也涌現出來(lái)，能夠高效地驅動(dòng)這些電機。這些器件為設計人員提供了更加靈活的方案，開(kāi)創(chuàng )了創(chuàng )新功能的空間，并發(fā)現了許多新的應用。

　　1. 雙極步進(jìn)電機驅動(dòng)及控制器

　　安森美半導體開(kāi)發(fā)的AMIS-3062x系列的AMIS-30623就是高效驅動(dòng)機電致動(dòng)器中的雙極步進(jìn)電機的驅動(dòng)及控制器。這款產(chǎn)品嵌入了專(zhuān)用有限狀態(tài)機及針對先進(jìn)前照燈系統(AFS)系統要求定制的本地互連網(wǎng)絡(luò )(LIN)指令集。該器件集成了非傳感控制檢測功能，能提高可靠性，減少元件數量和板上空間，降低產(chǎn)品成本。AMIS-30623專(zhuān)為遠程及多軸定位應用而設計，非傳感控制檢測功能的設計者能輕易完成精確的定位校準及半封閉式的循環(huán)操作。