“電機控制”專(zhuān)題：TI

　　序言：不久前，我國發(fā)布《中國制造2025》宏偉戰略，主題之一是智能工廠(chǎng)、智能制造將引領(lǐng)制造業(yè)的變革，因此對電機、伺服系統的需求將會(huì )大增，尤其是多軸控制和精確位置、電流控制的高端電機;同時(shí)，環(huán)保和節能/綠色能源是我國七大新興戰略型產(chǎn)業(yè)之一，而電機的能耗占用電設備的20%左右，因此，提高電機能效是我國可持續發(fā)展的一場(chǎng)持久戰。

　　為此，本媒體在連續兩年舉辦電機專(zhuān)題的基礎上，于2015年7月再次推出“電機控制”專(zhuān)題，就電機控制的新動(dòng)向和新技術(shù)展開(kāi)大討論。

TI中國區市場(chǎng)開(kāi)發(fā)部高性能模擬產(chǎn)品業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理信本偉

　　1. How do TI view the trend of motor driving technology? To be concrete, what is the perspective of the integration of motor driving solutions?

　　依貴公司角度看，電機技術(shù)的發(fā)展趨勢是什么?具體來(lái)看：電機解決方案的集成度有何發(fā)展趨勢?

　　電機未來(lái)的發(fā)展方向是更高的效率，更強的可靠性和更廣的應用范圍。無(wú)刷直流電機(BLDC motor)可以滿(mǎn)足上述特性與要求，我們看到，現在在很多應用中BLDC逐步開(kāi)始取代交流電機、有刷電機甚至于步進(jìn)電機。電機驅動(dòng)解決方案的集成度越將會(huì )來(lái)越高，有片上集成電機控制算法，門(mén)驅電路，復雜的片上保護電路，針對小功率的應用甚至MOS管也可以集成進(jìn)去。TI的DRV10983就是一個(gè)很好的高度集成的BLDC驅動(dòng)的單芯片解決方案的例子。

　　2. What are the suitable kinds of motor drivers for DSP, MCU, FPGA and microprocessor respectively?

　　DSP、MCU、FPGA、微處理器等分別適合哪類(lèi)電機?

　　這里面沒(méi)有固定的搭配，只要資源合適上面提到的processor都可以用來(lái)控制各種電機。通常來(lái)講BLDC的控制比較復雜，需要的資源較多，尤其是如果為了實(shí)現復雜的FOC控制，可能越要很多控制器資源，所以DSP會(huì )比較合適。TI的C2000系列DSP搭配上DRV830x系列電機門(mén)驅動(dòng)器即提供了一個(gè)很高性能的電機解決方案。對于其他相對簡(jiǎn)單的電機，資源相對弱一點(diǎn)的MCU通?？梢詽M(mǎn)足基本需求。

　　3. Since the core of motor driving is algorithm, how TI to lift the efficiency of frequency conversion control algorithm?

　　電機的核心是算法，TI如何提升變頻控制的算法效率?

　　TI的InstaSPIN算法可以自動(dòng)監測電機參數，通過(guò)FOC可達到從算法到電機整體運轉效率的提升。

　　4. How to solve heat dissipation and noise?

　　散熱和噪聲如何解決?

　　散熱主要通過(guò)兩方面來(lái)解決：

　　一個(gè)是盡量降低驅動(dòng)端的內阻，對于小功率的電機可以采用內置MOS的方案。對于大功率的電機通常應該采用外置MOS來(lái)盡量降低內阻和芯片內的溫度;

　　第二個(gè)是通過(guò)layout優(yōu)化布線(xiàn)，從而使整個(gè)板子的散熱性能達到最優(yōu)。另外，TI的電機驅動(dòng)芯片在芯片底部大多有熱焊盤(pán)，可以幫助優(yōu)化散熱效果。

　　噪聲問(wèn)題的解決則視電機類(lèi)型而定，不同的電機噪聲的效果也不同。需要通過(guò)電機控制算法來(lái)盡量降低噪聲。比如對于步進(jìn)電機，TI的DRV8系列驅動(dòng)芯片通過(guò)復雜的電流衰減與控制算法，可以極大的降低噪音提高效率;對于BLDC，DRV10系列通過(guò)純正弦驅動(dòng)可將噪音消除到最低限度。

　　5. What are the advantages and innovative features of TI’s products/solutions? Will TI offer any innovative solutions with breakthrough?

　　貴公司的電機驅動(dòng)產(chǎn)品/解決方案的優(yōu)勢是什么，都有哪些創(chuàng )新性的解決方案?

　　TI的電機驅動(dòng)產(chǎn)品和方案主要有四方面的優(yōu)勢：

　　1. 產(chǎn)品覆蓋面廣。TI的產(chǎn)品可以用來(lái)驅動(dòng)直流有刷、無(wú)刷、步進(jìn)電機，以及伺服電機。在每個(gè)細分的電機類(lèi)型里，TI同樣有不同的解決方案，比如針對時(shí)下最熱的BLDC，TI有有感、無(wú)感的解決方案，也有方波控制、弦波控制和更復雜的FOC，針對不同功率的電機都可以找出相應的解決方案。

　　2. 易于使用，可以縮短客戶(hù)的研發(fā)周期。TI的DRV8系列有刷以及步進(jìn)電機驅動(dòng)，和DRV10系列的無(wú)刷電機驅動(dòng)芯片，都是將控制部分集成在電機內部且性能很高，客戶(hù)可以很容易就完成電機驅動(dòng)端的設計，從而將更多的精力投入到系統端的研發(fā)當中。

　　3. 高可靠性。TI的電機驅動(dòng)方案將保護機制集成在芯片內部，可靠性很強。同時(shí)TI的算法也是致力于可以驅動(dòng)有不同參數的電機，使同一款產(chǎn)品可以應在有不同應用需求的終端產(chǎn)品中而不產(chǎn)生問(wèn)題，簡(jiǎn)化研發(fā)周期。

　　4. 完備的產(chǎn)品和支持。除了芯片本身，TI還提供配套的評估套件、參考設計、應用手冊等等，方便用戶(hù)使用。當客戶(hù)有問(wèn)題時(shí)可以聯(lián)絡(luò )TI的FAE，但

　　更方便的是直接登錄德州儀器在線(xiàn)支持社區，與同行工程師和TI專(zhuān)家共同尋找解決方案、獲取幫助、共享知識并解決問(wèn)題。