近年來(lái)，隨著功率半導(dǎo)體技術(shù)、控制芯片與控制技術(shù)以及高性能稀土永磁材料的不斷發(fā)展，電機(jī)控制系統(tǒng)越來(lái)越先進(jìn)，終端市場(chǎng)也對(duì)電機(jī)控制性能提出了更高的要求。Grand view Research預(yù)計(jì)未來(lái)五年全球電機(jī)市場(chǎng)將會(huì)以6.4%的年復(fù)合增長(zhǎng)率持續(xù)增長(zhǎng)，到2028年將會(huì)達(dá)到2325億美元。

在不斷增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求下，國(guó)內(nèi)外許多半導(dǎo)體廠商紛紛進(jìn)入電機(jī)市場(chǎng)，凌鷗創(chuàng)芯就是其中之一。成立于2015年的凌鷗創(chuàng)芯是一家電機(jī)控制芯片供應(yīng)商，產(chǎn)品線涵蓋MCU、Pre-Drver、IPM、ACDC、DCDC產(chǎn)品線完整，生態(tài)鏈完備，整體解決方案多樣，服務(wù)多元。據(jù)悉凌鷗創(chuàng)芯各類產(chǎn)品的應(yīng)用范圍覆蓋了電動(dòng)出行、電動(dòng)工具、大家電、小家電、工業(yè)控制、健康醫(yī)療和汽車電子等7大領(lǐng)域。

在11月16日由電子發(fā)燒友網(wǎng)主辦的“2023電機(jī)控制先進(jìn)技術(shù)研討會(huì)”上，晶豐明源銷售總監(jiān)郭天帶來(lái)了《電控“芯”生態(tài)，基于凌鷗MCU的全套高速風(fēng)筒方案》主題分享，在分享中他介紹了凌鷗創(chuàng)芯目前在高速風(fēng)筒上的全套解決方案與優(yōu)勢(shì)以及其他電機(jī)應(yīng)用案例。

多品類MCU持續(xù)迭代，加持產(chǎn)品級(jí)控制算法與平臺(tái)賦能運(yùn)動(dòng)控制

據(jù)郭總的分享，凌鷗創(chuàng)芯已推出多款MCU產(chǎn)品，其中包括了8英寸工藝MC06x、MC05x、MC03x、MC08x，12英寸的MC45x系列、MC07x系列電機(jī)驅(qū)動(dòng)MCU，以及針對(duì)汽車級(jí)應(yīng)用推出的高性能車規(guī)級(jí)運(yùn)動(dòng)控制系列芯片AT08X和AT03X。今年凌鷗創(chuàng)芯也是基于MC03x搭配20V 3A 6N-Mosfet推出了All-in-one的方案。

郭總特別介紹了M0系列的新產(chǎn)品——MC07x系列。MC07x系列采用12寸工藝，RAM容量增至12KB，F(xiàn)lash容量最大可達(dá)128KB并配置了4組儀表級(jí)OPA。該系列基于增強(qiáng)到96MHz的32位Cortex-M0內(nèi)核，集成了自主指令集電機(jī)控制專用DSP，DSP支持與外設(shè)聯(lián)動(dòng)模擬串行通訊接口，模擬資源也十分豐富，可實(shí)現(xiàn)無(wú)需軟件干預(yù)的可配置的數(shù)字邏輯運(yùn)算功能，使得該系列MCU能夠靈活用于有感/無(wú)感FOC BLDC、步進(jìn)電機(jī)、永磁同步、異步電機(jī)等控制系統(tǒng)。

在車用控制MCU上，郭總表示現(xiàn)在的趨勢(shì)是單獨(dú)的MCU向MCU整合高效電源的方向發(fā)展，凌鷗創(chuàng)芯在車規(guī)MCU上也是進(jìn)展頻頻，目前已經(jīng)有AT08X系列中的AT085和AT086兩顆芯片取得了ACE-Q100車規(guī)級(jí)認(rèn)證，可廣泛應(yīng)用于車載壓縮機(jī)、汽車水泵、汽車油泵、車載冰箱控制器、冷凝風(fēng)扇等多種應(yīng)用場(chǎng)景。

對(duì)于電機(jī)控制，硬件主控僅僅是其中關(guān)鍵的一環(huán)，算法的支持也必不可少，凌鷗創(chuàng)芯提供了超過(guò)20種產(chǎn)品級(jí)電機(jī)控制算法平臺(tái)的算法庫(kù)支持。通過(guò)這些算法庫(kù)，可直接實(shí)現(xiàn)閉環(huán)零速啟動(dòng)、啟動(dòng)扭矩緩升、堵轉(zhuǎn)重啟不失速、支持順風(fēng)啟動(dòng)和逆風(fēng)啟動(dòng)、通過(guò)高頻注入連續(xù)探測(cè)轉(zhuǎn)子位置等電機(jī)控制功能，提高產(chǎn)品的易用性和靈活性。此外凌鷗創(chuàng)芯還推出了電機(jī)參數(shù)辨識(shí)與轉(zhuǎn)子位置辨識(shí)工具，支持離線電機(jī)電阻、電感Ld、Lq參數(shù)辨識(shí)等功能。

基于凌鷗MCU的全套高速風(fēng)筒方案

高速風(fēng)筒是現(xiàn)在非常熱門的應(yīng)用，根據(jù)QYR數(shù)據(jù)，2022年全球高速吹風(fēng)機(jī)市場(chǎng)銷售額達(dá)到了5.98億美元，預(yù)計(jì)2029年將達(dá)到25.33億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為20.87%。與會(huì)期間，郭總也帶來(lái)了基于凌鷗MCU的全套高速風(fēng)筒方案。

方案采用了LKS32MC038Y6P8主控MCU加LKS1D5005D IPM實(shí)現(xiàn)無(wú)霍爾的FOC控制，通過(guò)優(yōu)化的起步控制算法實(shí)現(xiàn)百分百啟動(dòng)成功。整個(gè)方案能在200毫秒至最大轉(zhuǎn)速，同時(shí)做到相電流與母線電壓不抬升，整體電機(jī)噪音低，無(wú)金屬異響，控制穩(wěn)定，轉(zhuǎn)速達(dá)二十萬(wàn)轉(zhuǎn)以上（兩對(duì)極電機(jī)）。

該方案支持可滿足單電阻/雙電阻電流采樣拓?fù)浼軜?gòu)的不同需求，單電源2.5V—5.5V供電，確保了系統(tǒng)供電的通用性整體控制電路簡(jiǎn)潔高效，抗干擾能力強(qiáng)，穩(wěn)定可靠。同時(shí)在安全保護(hù)方面具有過(guò)流保護(hù)，過(guò)壓保護(hù)，欠壓保護(hù)，堵轉(zhuǎn)保護(hù)等多種安全措施。

在公模市場(chǎng)，凌鷗創(chuàng)芯提供BP8522DF+LKS32MC037LM6S8B+LKS1D5003D的整體解決方案，并提供母線電解電容優(yōu)化。私模市場(chǎng)BP85226DF+LKS32MC038LY6P8B+LKS1D5005D+BP1633CJ的方案外圍極簡(jiǎn)，節(jié)省了Vcc電容、續(xù)流二極管、反饋二極管等。方案支持快速開關(guān)功能，極大程度上降低啟動(dòng)延時(shí)，能大幅提升用戶體驗(yàn)，同時(shí)BP85226DF擁有改善EMI性能的頻率調(diào)制技術(shù)。

此外，凌鷗創(chuàng)芯在電動(dòng)自行車、小家電、電動(dòng)工具、水泵等應(yīng)用領(lǐng)域的整體解決方案也很有特色郭總表示凌鷗創(chuàng)芯將在電機(jī)控制市場(chǎng)持續(xù)耕耘，進(jìn)行包括AC/DC電源、IPM、MCU以及LED驅(qū)動(dòng)在內(nèi)的整體芯片解決方案的持續(xù)迭代。

值得一提的是，凌鷗創(chuàng)芯在人才培養(yǎng)上也在不遺余力地投入，打造了凌鷗學(xué)院認(rèn)證體系，幫助更多的工程師快速提升電機(jī)控制設(shè)計(jì)能力從電機(jī)控制基礎(chǔ)學(xué)員最終晉升為電機(jī)控制資深專家。

寫在最后

隨著電控控制技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)在的終端應(yīng)用不僅限于電機(jī)實(shí)現(xiàn)開關(guān)或簡(jiǎn)單變檔的控制，還需要電機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)高效率、低噪音、多功能的復(fù)雜控制任務(wù)，例如變頻冰箱、變頻空調(diào)的需求逐年上升，掃地機(jī)、洗碗機(jī)、油煙機(jī)等廚電均需配置多種多樣的功能供消費(fèi)者選擇，吹風(fēng)機(jī)、吸塵器等小家電在追求高轉(zhuǎn)速的同時(shí)追求低噪音、低振動(dòng)的控制效果。凌鷗創(chuàng)芯憑借其高度集成、高性能的產(chǎn)品和豐富的應(yīng)用案例，為高速風(fēng)筒行業(yè)提供了可靠、高效的解決方案。未來(lái)，凌鷗創(chuàng)芯將繼續(xù)致力于技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品優(yōu)化，助力高速風(fēng)筒行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。