TI控制器選作Tier Electronics 馬達控制

日前，德州儀器 (TI) 宣布基于其數字信號處理 (DSP) 技術(shù)的 TMS320C2000™ 控制器被 Tier Electronics LLC 公司選作 Tier 馬達控制系統的關(guān)鍵組件，該系統將廣泛應用于洗衣機與其它家用電器。該項舉措旨在滿(mǎn)足市場(chǎng)由于油價(jià)與電費攀升而日益提高的節能需求。采用 Tier 微型通用功率轉換器 (UPC) 的系統設計人員可充分利用 TI C2000™ 控制器的高處理能力與高效率，將智能功率模塊 (IPM) 與壓印散熱片相結合，從而使組件數量減少一半，成本節省了 25％ 之多，相對于傳統的微控制器 (MCU) 或分立式設計而言，效率提高了 30%。部件數量的減少也有助于提高平均故障時(shí)間 (MTBF)。

高效設計成效顯著(zhù)
目前許多家用電器均采用傳統單相馬達，這種馬達雖然對控制算法與硬件要求不高，但是噪聲大、體積大，而且耗能高。為了避免上述問(wèn)題，設計人員必須盡可能提高馬達工作效率，最大限度的降低能量損耗，以確保發(fā)揮馬達的最高性能。UPC 設計所采用的 TI C2000 控制器通過(guò)自適應磁場(chǎng)導向控制法 (AFOC) 來(lái)控制多相交流 (AC) 馬達。用自適應算法來(lái)控制多相 AC 馬達，不僅能使馬達的體積更小，運行更安靜，而且可根據機器的負載情況來(lái)精確控制速度與轉矩，從而避免了能量損耗。AFOC 方案可在有效控制轉矩的同時(shí)，使轉子磁通與定子磁通間保持一定的角度，以使馬達效率保持最優(yōu)狀態(tài)，從而顯著(zhù)提高整體性能。AFOC 矢量控制不僅降低了與標量及傳統 FOC 控制相關(guān)的電壓和電流的峰值與谷值，也有助于降低電器的噪聲。

此外，數字信號控制器在脈寬調制 (PWM) 控制方面較傳統控制系統有了顯著(zhù)提高，能夠在寬泛工作范圍內保持馬達總體諧波失真 (THD) 的最小化，從而降低了工作溫度，提高了效率，改進(jìn)了功率因數，降低了材料成本（特別是馬達所需的銅材）。數字信號控制器能夠生成更整齊的波形，這不僅有助于縮小馬達體積，而且也無(wú)需添加外置傳感器。

除了 TI C2000 控制器的強大計算功能支持外，Tier 還在其高級馬達控制器的設計過(guò)程中采用了多種創(chuàng )新技術(shù)。智能功率模塊 (IPM) 技術(shù)實(shí)現了多種組件的高度集成，其中包括絕緣柵極晶體管 (IGBT) 與反向續流二極管等，從而降低了材料清單 (BOM) 與制造成本。IPM 的又一優(yōu)異特性是高級內置保護功能，該功能將可靠性提高了 30% 之多。壓印散熱片可將馬達控制系統的散熱性能提高三倍，該散熱片的制造過(guò)程是通過(guò)冷卻的方式將固態(tài)鋁片擠壓成精確的形狀，與傳統的散熱片相比，制造成本更低，散熱性能更好。

DSP 的功率與性能 ＋ MCU 外設 ＝ 成功
Tier Electronics LLC 的 CEO Jeff Reichard 指出：“我們很早就明確了，只有 TI C2000 能夠滿(mǎn)足我們的所有需求。這些器件不僅為 AFOC 控制提供了必要的數字運算功能，而且還有足夠空間以集成多種高級特性，其中包括功率因數校正、高性能運動(dòng)曲線(xiàn) (motion profiling) 以及擴頻 PWM 生成等高級特性。由于馬達控制平臺能夠通過(guò)軟件實(shí)現再編程，因此我們能夠方便地調整或調節系統，以提高效率，并確保在采用不同類(lèi)型的馬達時(shí)還能實(shí)現系統的重復使用?！?/P>

TI 16 位 TMS320F24x™ 定點(diǎn) DSP 控制器可實(shí)現速率高達 40 MIPS 的出色性能，并采用多種先進(jìn)技術(shù)，其中包括集成的單周期乘法器、七個(gè)脈寬調制 (PWM) 變頻與停滯時(shí)間端口，五個(gè)乃至更多超快 10 位模數轉換器 (ADC)、一個(gè)帶有 16 位定時(shí)器的脈沖采集電路，以及異步串行通信。集成的閃存可在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段乃至投入使用后實(shí)現再編程，因而能夠滿(mǎn)足低成本需求，并加速產(chǎn)品上市進(jìn)程。此外，該器件還針對家電應用提供低成本的引腳兼容型 ROM 版本。

價(jià)格和供貨情況
如欲了解有關(guān) Tier 產(chǎn)品價(jià)格與供貨情況的更多詳情，敬請訪(fǎng)問(wèn)：www.TierElectronics.com，并點(diǎn)擊“產(chǎn)品”頁(yè)的“RFQ”以了解 Mini UPC 的相關(guān)情況。如欲了解有關(guān) C2000 數字信號控制器完整產(chǎn)品系列的更多詳情，敬請訪(fǎng)問(wèn)：www.ti.com/c2000。

TI 實(shí)現豐富的控制器創(chuàng )新
從超低功耗 MSP430、基于 32 位通用 TMS470 ARM7® 的 MCU 到高性能 TMS320C2000 數字信號控制器，TI 為設計人員提供了最全面的嵌入式控制解決方案。通過(guò)充分利用 TI 全面的軟硬件工具、廣泛的第三方產(chǎn)品以及技術(shù)支持，設計人員還可加快設計的上市進(jìn)程。有關(guān) TI 控制器的更多詳情，敬請訪(fǎng)問(wèn)：www.ti.com/mcu。