“電機控制”專題：TI

　　序言：不久前，我國發布《中國制造2025》宏偉戰略，主題之一是智能工廠、智能制造將引領制造業的變革，因此對電機、伺服系統的需求將會大增，尤其是多軸控制和精確位置、電流控制的高端電機;同時，環保和節能/綠色能源是我國七大新興戰略型產業之一，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展的一場持久戰。

　　為此，本媒體在連續兩年舉辦電機專題的基礎上，于2015年7月再次推出“電機控制”專題，就電機控制的新動向和新技術展開大討論。

TI中國區市場開發部高性能模擬產品業務拓展經理信本偉

　　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，電機技術的發展趨勢是什么?具體來看：電機解決方案的集成度有何發展趨勢?

　　電機未來的發展方向是更高的效率，更強的可靠性和更廣的應用范圍。無刷直流電機(BLDC motor)可以滿足上述特性與要求，我們看到，現在在很多應用中BLDC逐步開始取代交流電機、有刷電機甚至于步進電機。電機驅動解決方案的集成度越將會來越高，有片上集成電機控制算法，門驅電路，復雜的片上保護電路，針對小功率的應用甚至MOS管也可以集成進去。TI的DRV10983就是一個很好的高度集成的BLDC驅動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電機?

　　這里面沒有固定的搭配，只要資源合適上面提到的processor都可以用來控制各種電機。通常來講BLDC的控制比較復雜，需要的資源較多，尤其是如果為了實現復雜的FOC控制，可能越要很多控制器資源，所以DSP會比較合適。TI的C2000系列DSP搭配上DRV830x系列電機門驅動器即提供了一個很高性能的電機解決方案。對于其他相對簡單的電機，資源相對弱一點的MCU通常可以滿足基本需求。

　　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算法可以自動監測電機參數，通過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?

　　散熱主要通過兩方面來解決：

　　一個是盡量降低驅動端的內阻，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來盡量降低內阻和芯片內的溫度;

　　第二個是通過layout優化布線，從而使整個板子的散熱性能達到最優。另外，TI的電機驅動芯片在芯片底部大多有熱焊盤，可以幫助優化散熱效果。

　　噪聲問題的解決則視電機類型而定，不同的電機噪聲的效果也不同。需要通過電機控制算法來盡量降低噪聲。比如對于步進電機，TI的DRV8系列驅動芯片通過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系列通過純正弦驅動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?

　　貴公司的電機驅動產品/解決方案的優勢是什么，都有哪些創新性的解決方案?

　　TI的電機驅動產品和方案主要有四方面的優勢：

　　1. 產品覆蓋面廣。TI的產品可以用來驅動直流有刷、無刷、步進電機，以及伺服電機。在每個細分的電機類型里，TI同樣有不同的解決方案，比如針對時下最熱的BLDC，TI有有感、無感的解決方案，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，可以縮短客戶的研發周期。TI的DRV8系列有刷以及步進電機驅動，和DRV10系列的無刷電機驅動芯片，都是將控制部分集成在電機內部且性能很高，客戶可以很容易就完成電機驅動端的設計，從而將更多的精力投入到系統端的研發當中。

　　3. 高可靠性。TI的電機驅動方案將保護機制集成在芯片內部，可靠性很強。同時TI的算法也是致力于可以驅動有不同參數的電機，使同一款產品可以應在有不同應用需求的終端產品中而不產生問題，簡化研發周期。

　　4. 完備的產品和支持。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，方便用戶使用。當客戶有問題時可以聯絡TI的FAE，但

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