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電機，你一定以為是天方夜譚。

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

 

　　然而很多家用產(chǎn)品都是粗放型驅(qū)動，他們在默默吞噬著我們的電能。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，似乎電機行業(yè)到了電機效率飛躍提升的轉(zhuǎn)折點。

　　拐點

　　“關于馬達控制，我們的目標就是提高效率，”TI中國區(qū)半導體事業(yè)部市場推廣經(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、更長的電池使用壽命、更緊湊的外形設計與更少的用電。

TI中國區(qū)半導體事業(yè)部市場推廣經(jīng)理李志林

　　TI旨在通過嵌入式智能技術(shù)提升電機效率，包括增加電機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)品上市進程，其正在加速市場從有刷電機到無刷電機的轉(zhuǎn)型。

　　對此，TI擁有完整的馬達解決方案：提供完整的電機系統(tǒng)解決方案支持模擬與嵌入式處理功能，包含ADC、電流感應放大器、高電壓隔離與電源等。同時，集成型DRV8x 電機驅(qū)動器不但可縮短產(chǎn)品上市時間，簡化設計，還可提供片上保護功能。

 

　　DRV8x系列是集成型電機驅(qū)動器，最高可做到60V/60A。其中，步進驅(qū)動器能夠做到2.75V到52V，電流高達12A，支持最高達到256個細分，它有分度器、相位啟用、PWM、串行控制，另外還有MCU+軟件+驅(qū)動器套件。有刷DC馬達現(xiàn)在也有很多產(chǎn)品，從2.75V到52V，電流高達24A，里面具有浪涌電流保護，相位啟用、PWM和串行接口控制方式，也有MCU+軟件+驅(qū)動套件。此外，無刷DC馬達是從8到60V，電流高達13A，前置驅(qū)動器支持高達60A 的電流，同樣提供MCU+軟件+驅(qū)動套件。相對分立式解決方案，DRV8x 能夠?qū)崿F(xiàn)更便捷的設計、更快的啟動時間更小的封裝，更少的材料清單數(shù)、全面的保護和更高的性能。在2011年第二季度，TI推出了8 款支持高達 5 A 電流的最新器件，其可實現(xiàn)更高電流的雙極步進電機與有刷 DC 電機應用，進一步壯大了 DRV8x 電機驅(qū)動器產(chǎn)品陣營。最新 DRV8x 電機驅(qū)動器支持低至 100 毫歐的 RDSon，比前代產(chǎn)品低 60% 以上，從而可實現(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選項，如外部微處理器支持高達 256 個以上微步進，而片上索引器則支持高達 32 個微步進。

 

　　除模擬馬達驅(qū)動芯片之外，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，包括參考設計、EVM、模塊化控制器卡、按需按人培訓、源代碼庫、集成型開發(fā)環(huán)境工具、電機驅(qū)動社區(qū)論壇、應用手冊等。
　　

 

 

　　布局

　　TI在電機方面未來發(fā)展方向是什么呢？

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

　　不僅如此，TI還投資研發(fā)，支持Kilby 電機實驗室。該實驗室是TI前期技術(shù)研發(fā)中心，主要開發(fā)開發(fā)新的電機技術(shù)、算法；測試真實環(huán)境下的應用，“比如買一些客戶的洗衣機，在上面運行我們的軟件和硬件環(huán)境，”李志林介紹，洗衣機、空調(diào)、冰箱、電動自行車等這些樣品在Kilby實驗室都有。從而通過推動創(chuàng)新解決方案而減少材料清單，最終為高效率工業(yè)設計降低功耗，為諸如工業(yè)泵及壓縮機、HVAC、汽車、低電壓風扇、醫(yī)療泵等應用帶來令人振奮的機遇。

　　電機ABC

 

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

　　有刷DC電機——目前為止用的最好的電機，控制簡單、轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量較小。但電刷在每次換向時與轉(zhuǎn)子換向片會打滑，且探刷與換向片會有摩擦，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——該電機沒有電刷或轉(zhuǎn)向器，是目前應用最多、代表家電走向的技術(shù)。

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

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