ST發(fā)力FOC電機，關(guān)注3D打印、無(wú)人機等熱門(mén)應用

　　據IEA的Energy-efficiency policy opportunities for electric motor-driven systems顯示，全世界發(fā)電量的二分之一是被電機消耗掉。如果采用能效更高的電機控制技術(shù)，例如矢量控制，全球用電總量到2030年可降低15%。

　　因此，ST十分重視失量控制(FOC)電機的推廣(如圖1)。近日，該公司在華舉辦了電機控制巡演。在媒體交流會(huì )上，ST大中華與南亞區工業(yè)應用與功率分立器件產(chǎn)品部(IPD )戰略計劃和業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)總監Allan Lagasca稱(chēng)，ST已有13年的電機控制研發(fā)經(jīng)驗，應用非常廣泛，涵蓋從無(wú)人機到家電，再到工廠(chǎng)自動(dòng)化。

　　圖1

　　ST電機方案特點(diǎn)

　　與其他半導體廠(chǎng)商的區別之一是按照功率劃分類(lèi)別，例如小功率、中功率和大功率。并且ST提供電機驅動(dòng)的所有元器件，而且一些元器件本身在業(yè)內就具有領(lǐng)先地位。例如，ST的王牌之一是32位的ARM MCU，其Cortex-M系列MCU有13年的市場(chǎng)經(jīng)驗，出貨量一直在穩步上升。用于BLDC(無(wú)刷直流)FOC方面，有入門(mén)級芯片——STM32F0，主流芯片STM32F1/F3;高端芯片STM32F4/F7可用于FOC。除此之外，ST還有豐富的功率晶體管家族。另外，模擬產(chǎn)品也很豐富，微型封裝受到歡迎。

　　除了元器件，ST還提供電機算法。在算法方面，ST的策略是使解決方案更靈活，一個(gè)方案可適合多更多種類(lèi)型的應用;另外算法要提升電機的效能和智能性。

　　另外，ST今年10月推出了相當于A(yíng)rduino開(kāi)發(fā)板：STM32電機控制Nucleo開(kāi)發(fā)套件，只需數秒鐘即可直接開(kāi)啟運轉無(wú)刷直流電機。

　　3D打印機、空氣凈化器等成巡展亮點(diǎn)

　　在巡展中，ST還展示了3D打印機電機方案。據了解，市面上3D打印機方案大都是基于A(yíng)rduino開(kāi)源硬件。相較于競爭對手，ST這次展示的基于MCU STM32F4開(kāi)源方案，控制端是開(kāi)源的。盡管很多電子廠(chǎng)商有類(lèi)似方案，但大都是基于8位MCU，而ST是32位ARM 芯片。另ST有無(wú)線(xiàn)、照片掃描等外圍擴展功能，再有，ST開(kāi)發(fā)板支持三色頭，而一般是單色方案。此外，ST有標準通用平臺調試器，年底將正式發(fā)布。

　　圖2 3D打印機開(kāi)發(fā)板(下面黃色的硬幣是打印出來(lái)的)

　　ST空氣凈化器方案也很吸引眼球。由于空氣凈化器的復雜度不同，開(kāi)發(fā)方案也有不同，涵蓋從家庭(圖3)到工業(yè)，ST方案特點(diǎn)是噪音低。開(kāi)發(fā)板的關(guān)鍵部件都是ST的，如圖4右下角的有兩個(gè)主芯片：MCU+MOS管。

　　圖3 家用空氣凈化器模型

　　圖4 空氣凈化器的開(kāi)發(fā)板

　　ST演示電機算法的Demo板，面板上有三種不同的電機(圖5)，右側小球飄動(dòng)狀態(tài)顯示不同的精確控制。具體應用在無(wú)人機中，關(guān)鍵部件之一是槳，槳葉切割空氣，轉速最重要，要精確的電流控制，有利于空中翻轉。無(wú)人機最多8個(gè)槳，ST針對每個(gè)槳有一套MCU+driver。

　　圖5

　　ST與中國

　　ST的Allan Lagasca稱(chēng)，公司十分重視中國發(fā)展，已在深圳派駐了很多意大利工程師，支持和關(guān)注中國的GB3和GB2標準(圖6)發(fā)展。