國民技術——高效能BLDC電機控制MCU及解決方案

目前電子技術快速發展，相關的科研成果涌現出來，使得電機控制發展緊跟時代，實現了智能化、多樣化，而且功能更為全面，電機控制技術屬于高端技術，精密性高，而且具有綜合性，現在已經在航空航天行業、交通運輸行業、化工行業以及農業科技行業得到廣泛應用。2020年4月17日，電子產品世界舉辦了了一次專門的關于電機控制的線上的研討會，其中，國民技術帶來了高效能BLDC電機控制MCU及解決方案的講解。

國民技術今天的演講人是國民技術產品市場經理張海鵬，它主要負責國民技術MCU產品市場推廣，擁有多年電子產品設計開發、產品市場推廣經驗，在BLDC電機控制應用領域有豐富的經驗。研討會上的主題是高效能BLDC電機控制MCU及解決方案。

張海鵬首先介紹了高性能多FOC電機應用微控制器N32G455xx，它具有高性能、低功耗、大存儲容量、高級定時/計數器、豐富的高性能模擬外設、靈活的內存擴展接口(XFMC)、多種封裝類型等特點，同時，N32G455具有很高的安全特性：1、Flash安全存儲，加密下載；2、固件安全更新；3、Flash讀寫保護；4、Flash分區權限管理；5、硬件密碼算法加速引擎。

接下來他介紹的是高性價比電機應用微控制器N32G435xx，它和N32G455xx具有很多相同的特點，唯一不同的是它具有性能優異的硬件加解密引擎。

國民技術電機控制系列MCU主要追求的是高性能、低BOM成本、高可靠性、低噪聲和小體積。與此同時，簡單易用的軟硬件開發工具，提供電機算法庫及參考方案縮短開發周期，這樣可以快速市場化。并且具有產品擴展性，有高中低多系列產品可選，提供Cortex-M0和M4不同內核MCU，不同Size內部存儲配置，開發中的內置預驅，各系列產品軟硬件保持高兼容性。

緊接著，張海鵬介紹了國民技術電機控制系列MCU的典型應用及優勢。國民技術電機控制系列MCU的應用市場主要是消費類、工業類和家電類，BLDC電機控制的典型應用主要有空調、手持云臺、無繩吸塵器、機器人、電風扇/電動工具、風機/水泵等，它們的控制方式主要有無感FOC和FOC有感HALL兩種。

N32G455空調外機系統框圖

同時，他介紹了國民技術BLDC電機控制開發套件，其中，多FOC電機控制DEMO搭建步驟是：搭建工作環境、配置參數、選擇角度計算方法、選擇電機工作模式、啟動電機。這個開發套件的特點是多算法可選、標準的固件訪問接口、多重保護機制和可視化操作。

國民技術多FOC電機控制DEMO環境

多FOC電機控制系統架構

在研討會最后，張海鵬詳細解答了會上網友提出的問題：

問題1：有沒有N32G455xx用于車載空調的電機應用方案？

答：國民技術已經有車載空調的電機客戶評估過，并且正在導入中，如果不要求MCU過汽車級認證的話，是可以考慮國民技術的方案的。

問題2：國民技術電機控制系列MCU的12位ADC，在實際應用中可以達到12位嗎？

答：實際ADC最高可達11.4bit。

問題3：這款芯片能否實現一拖多個電機控制，能控制8個嗎？

答：N32G455xx最多支持4路FOC控制的BLDC電機。

問題4：FOC的算法可以進行二次開發嗎？

答：是支持的。

問題5：N32G455xx系列MCU芯片是否會量產？

答：已經量產。

問題6：控制器和驅動是分離的嗎？電機的驅動電壓只受限于驅動mos管嗎？對于mcu和驅動管有限制嗎？

答：它們是分離的，功率部分客戶可自己搭配。

問題7：在電機驅動系統中，如果個別一個驅動片壞了，后果會不會出現連鎖反應導致壞一大片？

答：國民技術的芯片有硬件級的過流保護功能，并且固件也有啟動自檢測功能，所以通常不會引起連鎖反應。

問題8：無感FOC的控制方式都有哪些優勢？

答：國民技術的無感FOC具有閉環啟動、角度觀測精確、低速穩定等優勢。