DSP : 數字家電的動力引擎

為適應消費市場的需求，變頻控制技術已經被開始應用于空調、冰箱、洗衣機等產品中。 數字信號處理是數字變頻控制技術的核心。 與傳統的單片機(MCU)控制相比，電機控制專用的數字信號處理器(DSP)有以下特點：

優化控制算法

系統性能更可靠

1、由于直流無刷電機(BLDC)的高效率，BLDC將逐漸被廣泛利用。對于直流無刷 電機控制，根據壓縮機的固有特性，業界有兩種控制方式： 一是用方波形式控制。 這種控制方式實現起來比較容易，通常用普通的單片機(MCU)來實現。但這種方式不能把直流無刷電機的特性發揮到最佳。另外一種實現方式是用磁場定向控制(Field Oreinted Control)的理論來控制。這是一種正弦波控制的方法。 磁場定向控制是通過控制電機定子電流的相位使其電流與電機轉子產生的磁場而引出的力矩處于最佳。 通過磁場定向控制，可以使控制系統的效率發揮到最佳，并使噪音降到最低。 磁場定向控制代表著目前電機控制的最高水平。

2、在正弦波的脈寬調制(PWM)技術中除了傳統的正弦PWM(SPWM)技術以外， 還有一種叫做空間矢量PWM(Space Vector PWM)的技術。與傳統的正弦PWM 相比，空間矢量PWM 能提高對電壓的利用效率，并有效地減少功率器件的開關次數，降低功率 模塊在相同工作條件下的溫升，以此可以延長功率部件的使用壽命， 降低系統的故障概率，提高系統的穩定性。

3、如上談到的控制技術，在原有以單片機為控制單元的系統里是不可能實現的,尤其是在對系統可靠性很高的家電控制系統里。因為在家電控制系統里，除了對電機本身的變頻控制以外，還要滿足本身對系統的控制。目前，只有在DSP的硬件平臺上，才能同時實現磁場定向控制和空間矢量PWM這樣的先進控制算法。

整合內部技術資源

降低研發生產成本

1、減低生產及售后服務成本。

如上談到的磁場定向控制技術，可以減少用于轉子位置采樣電路的元件， 包括1個比較器，六個電容器(45V，470mf )和2個電阻。元件的減少一方面可以 降低物料采購成本,同時可以減少生產工序，降低生產成本。另一方面，元件的減少 可以降低因元件失效造成的系統故障率，減低售后服務費用。又如，在變頻產品里， 功率元件經常被認為是易損器件。在采用了空間矢量PWM技術以后，將有效地延長 功率元件的壽命，大幅度地降低售后服務的費用。

2、降低研發成本。

DSP作為一個高性能的控制單元，通過采用先進的控制原理，可以在同一個硬件平臺上，優化企業的研發資源，進一步降低企業成本。 對此，我們作一簡單分析：

·高性能DSP平臺可以使您在同一個印制板(PCB)上實現對同一產品中不同類型產品的控制。 如空調產品中， 在同一個控制板上實現對不同型號掛機和柜機的控制；

·相同的控制模塊在不同的產品控制系統里進行方便的移植(Plug-in)。 如磁場定向控制的軟件模塊可以應用在空調冰箱和洗衣機等不同的變頻產品中;

·德州儀器(TI)為DSP開發提供的友好的開發平臺和基于XDAIS軟件協議的軟件算法，可 以為企業提供一個產品升級換代的強大而靈活的軟件平臺。如強大的DSP硬件平臺和標準的XDAIS協議，可以在產品需要升級的時候，輕易地加入通信和網絡接入的軟件模塊。■