如果某一天，突然有人告訴你：你的家中藏著大大小小近百個(gè)電機(jī)，你一定以為是天方夜譚。

　　但如果細(xì)心的你繞著房子慢慢走上一圈，就會(huì)驚奇的發(fā)現(xiàn)：起居室的空調(diào)、吸塵器、彩電、小家電，廚房的排風(fēng)扇、抽油煙機(jī)、冰箱、微波爐等等都彌漫著電機(jī)的身影，似乎，我們的生活已經(jīng)離不開電機(jī)了。據(jù)IMS調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，2010年世界電機(jī)出貨量約為90億套，2013年預(yù)計(jì)將出貨量超過110億套。
 

 

　　然而很多家用產(chǎn)品都是粗放型驅(qū)動(dòng)，他們?cè)谀淌芍覀兊碾娔?。隨著綠色能源的要求，我們需要這些控制能夠更加精密、更節(jié)能，似乎電機(jī)行業(yè)到了電機(jī)效率飛躍提升的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

　　拐點(diǎn)

　　“關(guān)于馬達(dá)控制，我們的目標(biāo)就是提高效率，”TI中國(guó)區(qū)半導(dǎo)體事業(yè)部市場(chǎng)推廣經(jīng)理李志林告訴EEWORLD，而這種效率的提高得益于更優(yōu)異的性能、更長(zhǎng)的電池使用壽命、更緊湊的外形設(shè)計(jì)與更少的用電。

TI中國(guó)區(qū)半導(dǎo)體事業(yè)部市場(chǎng)推廣經(jīng)理李志林

　　TI旨在通過嵌入式智能技術(shù)提升電機(jī)效率，包括增加電機(jī)的控制算法和采用數(shù)字速度及轉(zhuǎn)矩控制環(huán)路，將原來粗放型控制的精度再提高。此外，嵌入式智能技術(shù)還可降低成本，加速產(chǎn)品上市進(jìn)程，其正在加速市場(chǎng)從有刷電機(jī)到無刷電機(jī)的轉(zhuǎn)型。

　　對(duì)此，TI擁有完整的馬達(dá)解決方案：提供完整的電機(jī)系統(tǒng)解決方案支持模擬與嵌入式處理功能，包含ADC、電流感應(yīng)放大器、高電壓隔離與電源等。同時(shí)，集成型DRV8x 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器不但可縮短產(chǎn)品上市時(shí)間，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，還可提供片上保護(hù)功能。

 

　　DRV8x系列是集成型電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，最高可做到60V/60A。其中，步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器能夠做到2.75V到52V，電流高達(dá)12A，支持最高達(dá)到256個(gè)細(xì)分，它有分度器、相位啟用、PWM、串行控制，另外還有MCU+軟件+驅(qū)動(dòng)器套件。有刷DC馬達(dá)現(xiàn)在也有很多產(chǎn)品，從2.75V到52V，電流高達(dá)24A，里面具有浪涌電流保護(hù)，相位啟用、PWM和串行接口控制方式，也有MCU+軟件+驅(qū)動(dòng)套件。此外，無刷DC馬達(dá)是從8到60V，電流高達(dá)13A，前置驅(qū)動(dòng)器支持高達(dá)60A 的電流，同樣提供MCU+軟件+驅(qū)動(dòng)套件。相對(duì)分立式解決方案，DRV8x 能夠?qū)崿F(xiàn)更便捷的設(shè)計(jì)、更快的啟動(dòng)時(shí)間更小的封裝，更少的材料清單數(shù)、全面的保護(hù)和更高的性能。在2011年第二季度，TI推出了8 款支持高達(dá) 5 A 電流的最新器件，其可實(shí)現(xiàn)更高電流的雙極步進(jìn)電機(jī)與有刷 DC 電機(jī)應(yīng)用，進(jìn)一步壯大了 DRV8x 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品陣營(yíng)。最新 DRV8x 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器支持低至 100 毫歐的 RDSon，比前代產(chǎn)品低 60% 以上，從而可實(shí)現(xiàn)更高的電流與更優(yōu)異的散熱性能。該系列支持各種微步進(jìn)選項(xiàng)，如外部微處理器支持高達(dá) 256 個(gè)以上微步進(jìn)，而片上索引器則支持高達(dá) 32 個(gè)微步進(jìn)。

 

　　除模擬馬達(dá)驅(qū)動(dòng)芯片之外，TI還具有高性能、超低功耗MCU：C2000™、MSP430、Stellaris ARM® Cortex™M3 MCU。此外，TI還提供綜合而全面的支持與工具，包括參考設(shè)計(jì)、EVM、模塊化控制器卡、按需按人培訓(xùn)、源代碼庫(kù)、集成型開發(fā)環(huán)境工具、電機(jī)驅(qū)動(dòng)社區(qū)論壇、應(yīng)用手冊(cè)等。
　　

 

 

　　布局

　　TI在電機(jī)方面未來發(fā)展方向是什么呢？

　　據(jù)李志林介紹，在模擬電機(jī)驅(qū)動(dòng)器領(lǐng)域，TI將在以下領(lǐng)域發(fā)力：加強(qiáng)嵌入式控制、數(shù)字控制環(huán)路、擁有先進(jìn)的控制算法、更高的集成度以及改進(jìn)的動(dòng)作屬性引擎／性能。此外，在MCU技術(shù)領(lǐng)域，將實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化電機(jī)控制、提供差異化工具、增加更多的關(guān)于成本、效率、連接及安全性的選擇、以及為客戶提供增加更多的價(jià)值，讓他們集中精力實(shí)現(xiàn)增值。

　　不僅如此，TI還投資研發(fā)，支持Kilby 電機(jī)實(shí)驗(yàn)室。該實(shí)驗(yàn)室是TI前期技術(shù)研發(fā)中心，主要開發(fā)開發(fā)新的電機(jī)技術(shù)、算法；測(cè)試真實(shí)環(huán)境下的應(yīng)用，“比如買一些客戶的洗衣機(jī)，在上面運(yùn)行我們的軟件和硬件環(huán)境，”李志林介紹，洗衣機(jī)、空調(diào)、冰箱、電動(dòng)自行車等這些樣品在Kilby實(shí)驗(yàn)室都有。從而通過推動(dòng)創(chuàng)新解決方案而減少材料清單，最終為高效率工業(yè)設(shè)計(jì)降低功耗，為諸如工業(yè)泵及壓縮機(jī)、HVAC、汽車、低電壓風(fēng)扇、醫(yī)療泵等應(yīng)用帶來令人振奮的機(jī)遇。

　　電機(jī)ABC

 

　　AC感應(yīng)電機(jī)——消費(fèi)類及工業(yè)應(yīng)用中最常見的電機(jī)，代表工業(yè)革命背后的“肌肉”，AC感應(yīng)電機(jī)在其中起到很大作用。

　　有刷DC電機(jī)——目前為止用的最好的電機(jī)，控制簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較小。但電刷在每次換向時(shí)與轉(zhuǎn)子換向片會(huì)打滑，且探刷與換向片會(huì)有摩擦，產(chǎn)生火花。其控制精度比較有限，適合開放控制。

    無刷DC電機(jī)——該電機(jī)沒有電刷或轉(zhuǎn)向器，是目前應(yīng)用最多、代表家電走向的技術(shù)。

    永磁同步電機(jī)——也是目前比較熱門的電機(jī)，在相對(duì)體積里的轉(zhuǎn)矩功率可以做得非常大，主要應(yīng)用于電動(dòng)汽車、電動(dòng)自行車等。它是基于AC感應(yīng)電機(jī)和無刷DC電機(jī)之間的過渡產(chǎn)品，但性能非常不錯(cuò)。

    步進(jìn)電機(jī)——目前應(yīng)用非常多，它能夠?qū)崿F(xiàn)開放控制且控制精度可以做得非常高。