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高性能MCU:驅(qū)動(dòng)電機(jī)創(chuàng)新應(yīng)用與智能發(fā)展
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高性能MCU:驅(qū)動(dòng)電機(jī)創(chuàng)新應(yīng)用與智能發(fā)展

2021-09-22 18:49:30 來(lái)源:半導(dǎo)體器件應(yīng)用網(wǎng) 點(diǎn)擊:3133

9月17日,中國(guó)電機(jī)智造與創(chuàng)新應(yīng)用峰會(huì)于深圳順利舉辦。該峰會(huì)主要設(shè)有兩個(gè)分論壇,即第17屆(深圳)電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制技術(shù)研討會(huì)與第三屆(深圳)電機(jī)前瞻技術(shù)與市場(chǎng)發(fā)展高峰論壇,吸引了眾多行業(yè)工程師前來(lái)參會(huì),并受到廣泛好評(píng)。

高性能MCU:驅(qū)動(dòng)電機(jī)創(chuàng)新應(yīng)用與智能發(fā)展

華大半導(dǎo)體產(chǎn)品經(jīng)理張立豐在第17屆(深圳)電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制技術(shù)研討會(huì)中,主要介紹了高性能MCU在電機(jī)驅(qū)動(dòng)上的應(yīng)用,包括消費(fèi)類(lèi)、工業(yè)類(lèi)和汽車(chē)電子領(lǐng)域。這些產(chǎn)品對(duì)MCU的資源需求較高。為了實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的功能和更精準(zhǔn)的控制,MCU不但需要有很強(qiáng)的算力,還要有豐富的電機(jī)驅(qū)動(dòng)相關(guān)的功能。目前,華大半導(dǎo)體的高性能M4產(chǎn)品在電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用中已經(jīng)大規(guī)模出貨,主要有空調(diào)變頻(雙電機(jī))、變頻器、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)、車(chē)身控制等產(chǎn)品。

高性能MCU:驅(qū)動(dòng)電機(jī)創(chuàng)新應(yīng)用與智能發(fā)展

張立豐認(rèn)為,隨著工業(yè)和創(chuàng)新領(lǐng)域?qū)﹄姍C(jī)驅(qū)動(dòng)性能的極致追求以及對(duì)創(chuàng)新功能的探索,需要借助更新、更強(qiáng)的硬件平臺(tái)釋放更多潛能。電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器在智能制造和創(chuàng)新領(lǐng)域中發(fā)展將向著更高性能、更高集成度、更高可靠性方向發(fā)展。

據(jù)介紹,華大半導(dǎo)體推出的HC32F4A0高性能MCU,具有主要特性如下:

Ø 高性能內(nèi)核設(shè)計(jì)

采用先進(jìn)工藝的Cortex-M4F架構(gòu),主頻高達(dá)240MHz。包含多種硬件計(jì)算單元,例如MAU/FMAC/DCU/HMAC。

Ø 多重總線(xiàn)架構(gòu)

支持多主機(jī)的并發(fā)訪問(wèn)總線(xiàn)架構(gòu),大幅提升系統(tǒng)吞吐量,提高執(zhí)行效率。

Ø 高效外設(shè)互聯(lián)

高效的外設(shè)互聯(lián)系統(tǒng),配合DMA及DCU,能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)外設(shè)自動(dòng)運(yùn)行。

Ø 高性能電機(jī)控制系統(tǒng)

34路互補(bǔ)PWM,部分支持正交編碼計(jì)數(shù);

高精度的PWM,最小分辨率50ps。

此外,HC32F4A0高性能MCU結(jié)合高算力數(shù)據(jù)處理能力、高性能的多通道模擬單元、高精度PWM輸出,可以實(shí)現(xiàn)5個(gè)以上電機(jī)FOC控制,同時(shí)通過(guò)實(shí)現(xiàn)PTO功能,可以控制6軸伺服電機(jī)的運(yùn)動(dòng)。

在電機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域,BLDC電機(jī)的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越明顯,其擁有體積小、高效能、低噪音、低功耗、高可靠性、可控性強(qiáng)、轉(zhuǎn)矩強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),在新能源汽車(chē)、家電和電動(dòng)工具中已經(jīng)開(kāi)始快速增長(zhǎng)。盡管因?yàn)槌杀竞蜌v史問(wèn)題,在一些領(lǐng)域是剛剛興起,但相對(duì)有刷電機(jī)以及其他電機(jī)來(lái)說(shuō),BLDC電機(jī)帶來(lái)的總體收益是非常明顯的。例如在新能源車(chē)的車(chē)身控制選用BLDC電機(jī),可以帶來(lái)更好的體驗(yàn);家電中選用BLDC電機(jī),實(shí)現(xiàn)高效能;電動(dòng)工具選用BLDC電機(jī),體積小并且噪音低。

據(jù)悉,華大半導(dǎo)體MCU事業(yè)部具有多種電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法,從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,例如方波、FOC、多電機(jī)、伺服。提供各種所需功能參考和基礎(chǔ)函數(shù)庫(kù),擁有豐富的調(diào)試經(jīng)驗(yàn),協(xié)助客戶(hù)基于成熟方案優(yōu)化調(diào)整。

張立豐認(rèn)為,BLDC電機(jī)未來(lái)新的應(yīng)用領(lǐng)域也會(huì)有服務(wù)機(jī)器人、仿生機(jī)器狗等產(chǎn)品。在AI技術(shù)的助力下,產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)智能交互,同時(shí)通過(guò)多個(gè)高性能伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)了仿生運(yùn)動(dòng)效果,這些單個(gè)產(chǎn)品就需要使用多個(gè)電機(jī),要用到更高性能MCU去驅(qū)動(dòng)。

不可否認(rèn),BLDC電機(jī)的逐漸普及,帶動(dòng)了MCU在電機(jī)上的廣泛使用,各種選用BLDC電機(jī)類(lèi)型的產(chǎn)品也逐步增長(zhǎng)。在智能制造領(lǐng)域,MCU除了需要對(duì)電機(jī)進(jìn)行復(fù)雜和高精度的控制,還要確保安全可靠。

據(jù)華大半導(dǎo)體從客戶(hù)使用MCU的反饋了解到,目前電機(jī)在智能制造應(yīng)用中的主要技術(shù)瓶頸在于電機(jī)算法門(mén)檻較高。工程師需要花較長(zhǎng)時(shí)間才能夠熟練掌握,同時(shí)在調(diào)試和優(yōu)化等方面也需要很強(qiáng)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。針對(duì)這部分客戶(hù)需求,華大半導(dǎo)體設(shè)立了專(zhuān)業(yè)的技術(shù)支持團(tuán)隊(duì),針對(duì)客戶(hù)的應(yīng)用,協(xié)助客戶(hù)加快項(xiàng)目研發(fā)成功導(dǎo)入。

張立豐最后表示,參與中國(guó)電機(jī)智造與創(chuàng)新應(yīng)用峰會(huì)最大的收獲是獲取了行業(yè)的一些最新信息,和同行以及客戶(hù)進(jìn)行面對(duì)面的交流。美中不足的是時(shí)間比較緊張,并受疫情防范規(guī)范要求,與一些客戶(hù)迫切的當(dāng)面交流也被延期到后續(xù)安排。

本文為嗶哥嗶特資訊原創(chuàng)文章,未經(jīng)允許和授權(quán),不得轉(zhuǎn)載,否則將嚴(yán)格追究法律責(zé)任;

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