9月17日,華大半導體產(chǎn)品經(jīng)理張立豐在第17屆(深圳)電機驅(qū)動與控制技術研討會中,主要介紹了高性能MCU在電機驅(qū)動上的應用。他認為,電機驅(qū)動控制器在智能制造和創(chuàng)新領域中發(fā)展將向著更高性能、更高集成度、更高可靠性方向發(fā)展。
9月17日,中國電機智造與創(chuàng)新應用峰會于深圳順利舉辦。該峰會主要設有兩個分論壇,即第17屆(深圳)電機驅(qū)動與控制技術研討會與第三屆(深圳)電機前瞻技術與市場發(fā)展高峰論壇,吸引了眾多行業(yè)工程師前來參會,并受到廣泛好評。
華大半導體產(chǎn)品經(jīng)理張立豐在第17屆(深圳)電機驅(qū)動與控制技術研討會中,主要介紹了高性能MCU在電機驅(qū)動上的應用,包括消費類、工業(yè)類和汽車電子領域。這些產(chǎn)品對MCU的資源需求較高。為了實現(xiàn)更復雜的功能和更精準的控制,MCU不但需要有很強的算力,還要有豐富的電機驅(qū)動相關的功能。目前,華大半導體的高性能M4產(chǎn)品在電機驅(qū)動應用中已經(jīng)大規(guī)模出貨,主要有空調(diào)變頻(雙電機)、變頻器、伺服電機驅(qū)動、車身控制等產(chǎn)品。
張立豐認為,隨著工業(yè)和創(chuàng)新領域?qū)﹄姍C驅(qū)動性能的極致追求以及對創(chuàng)新功能的探索,需要借助更新、更強的硬件平臺釋放更多潛能。電機驅(qū)動控制器在智能制造和創(chuàng)新領域中發(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,華大半導體推出的HC32F4A0高性能MCU,具有主要特性如下:
? 高性能內(nèi)核設計
采用先進工藝的Cortex-M4F架構,主頻高達240MHz。包含多種硬件計算單元,例如MAU/FMAC/DCU/HMAC。
? 多重總線架構
支持多主機的并發(fā)訪問總線架構,大幅提升系統(tǒng)吞吐量,提高執(zhí)行效率。
? 高效外設互聯(lián)
高效的外設互聯(lián)系統(tǒng),配合DMA及DCU,能夠?qū)崿F(xiàn)多個外設自動運行。
? 高性能電機控制系統(tǒng)
34路互補PWM,部分支持正交編碼計數(shù);
高精度的PWM,最小分辨率50ps。
此外,HC32F4A0高性能MCU結合高算力數(shù)據(jù)處理能力、高性能的多通道模擬單元、高精度PWM輸出,可以實現(xiàn)5個以上電機FOC控制,同時通過實現(xiàn)PTO功能,可以控制6軸伺服電機的運動。
在電機應用領域,BLDC電機的優(yōu)勢越來越明顯,其擁有體積小、高效能、低噪音、低功耗、高可靠性、可控性強、轉(zhuǎn)矩強等優(yōu)點,在新能源汽車、家電和電動工具中已經(jīng)開始快速增長。盡管因為成本和歷史問題,在一些領域是剛剛興起,但相對有刷電機以及其他電機來說,BLDC電機帶來的總體收益是非常明顯的。例如在新能源車的車身控制選用BLDC電機,可以帶來更好的體驗;家電中選用BLDC電機,實現(xiàn)高效能;電動工具選用BLDC電機,體積小并且噪音低。
據(jù)悉,華大半導體MCU事業(yè)部具有多種電機驅(qū)動算法,從簡單到復雜,例如方波、FOC、多電機、伺服。提供各種所需功能參考和基礎函數(shù)庫,擁有豐富的調(diào)試經(jīng)驗,協(xié)助客戶基于成熟方案優(yōu)化調(diào)整。
張立豐認為,BLDC電機未來新的應用領域也會有服務機器人、仿生機器狗等產(chǎn)品。在AI技術的助力下,產(chǎn)品可以實現(xiàn)智能交互,同時通過多個高性能伺服電機驅(qū)動,實現(xiàn)了仿生運動效果,這些單個產(chǎn)品就需要使用多個電機,要用到更高性能MCU去驅(qū)動。
不可否認,BLDC電機的逐漸普及,帶動了MCU在電機上的廣泛使用,各種選用BLDC電機類型的產(chǎn)品也逐步增長。在智能制造領域,MCU除了需要對電機進行復雜和高精度的控制,還要確保安全可靠。
據(jù)華大半導體從客戶使用MCU的反饋了解到,目前電機在智能制造應用中的主要技術瓶頸在于電機算法門檻較高。工程師需要花較長時間才能夠熟練掌握,同時在調(diào)試和優(yōu)化等方面也需要很強的知識和經(jīng)驗。針對這部分客戶需求,華大半導體設立了專業(yè)的技術支持團隊,針對客戶的應用,協(xié)助客戶加快項目研發(fā)成功導入。
張立豐最后表示,參與中國電機智造與創(chuàng)新應用峰會最大的收獲是獲取了行業(yè)的一些最新信息,和同行以及客戶進行面對面的交流。美中不足的是時間比較緊張,并受疫情防范規(guī)范要求,與一些客戶迫切的當面交流也被延期到后續(xù)安排。