在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、家電、汽車等應(yīng)用場景中，電機(jī)是如影隨形般的存在。作為電能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)換裝置，目前電機(jī)種類十分豐富。以冰箱壓縮機(jī)為例，壓縮機(jī)是家用冰箱整個(gè)組成中機(jī)械部件最復(fù)雜、技術(shù)含量最高的部分，決定了冰箱的制冷效率、能耗、噪音等功能參數(shù)。而電機(jī)是壓縮機(jī)的關(guān)鍵所在。

目前電機(jī)市場已形成規(guī)模，并且潛力與需求仍很大，智能技術(shù)的發(fā)展也在推動(dòng)這個(gè)市場高速發(fā)展。電機(jī)方案以提升能效、動(dòng)態(tài)性能和降低運(yùn)行噪聲為主要設(shè)計(jì)方向，因此電機(jī)驅(qū)動(dòng)主控芯片需在效率、系統(tǒng)能耗、集成度、可靠性上等多方面助益。為了以優(yōu)化的成本提高功率密度，同時(shí)增加電機(jī)的可靠性，極海推出主控采用APM32F030x6的冰箱壓縮機(jī)方案。該方案能以超高性價(jià)比滿足冰箱壓縮機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用需求，幫助系統(tǒng)設(shè)計(jì)師盡可能提高電機(jī)性能。

極海APM32F030x6冰箱壓縮機(jī)應(yīng)用方案

整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)主要以驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)為主，可分為7大部分：

1、整流濾波電路將220V交流電轉(zhuǎn)換為直流電，并通過DC-DC穩(wěn)壓至15V和5V，分別給電機(jī)電路和MCU電路供電；

2、壓縮機(jī)為直流三相電機(jī)，采用三相六臂全橋驅(qū)動(dòng)方式，MCU通過6路PWM形成閉環(huán)控制電機(jī)的速度和轉(zhuǎn)向；

3、ADC通過電流檢測電路檢測電機(jī)的U、V、W線上的電流以進(jìn)行閉環(huán)控制；

4、MCU通過捕獲主控制系統(tǒng)發(fā)出的頻率信號來控制電機(jī)的速度；

5、ADC對電源電壓和溫度進(jìn)行監(jiān)測，保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)；

6、I2C接口對EEPROM進(jìn)行讀寫，保存電機(jī)參數(shù)，如相電感、相電流、極對數(shù)等；

7、GPIO輸出相關(guān)狀態(tài)指示信息。

高效、快速且低功耗的驅(qū)動(dòng)控制是家電用電機(jī)行業(yè)的發(fā)展利器，可有效改善電機(jī)性能、精度、效率及電機(jī)工作過程的平穩(wěn)性。將智能技術(shù)引入電機(jī)控制已是大勢所趨，研發(fā)人員采用以處理器為中心的硬件解決方案，在縮短產(chǎn)品上市時(shí)間的同時(shí)，降低了設(shè)計(jì)復(fù)雜度。基于Arm Cortex-M0+內(nèi)核的工業(yè)級通用型MCU APM32F030x6具有廣泛的升級型外設(shè)資源配置，并在可靠性、穩(wěn)定性、功耗性能上實(shí)現(xiàn)了全面優(yōu)化，有效提升電機(jī)性能并降低成本。