電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/編輯部）隨著高能效電機(jī)在各領(lǐng)域的廣泛使用，全球的電機(jī)市場(chǎng)得到了很大的增長(zhǎng)。以BLDC為代表的高能效電機(jī)正在各類(lèi)應(yīng)用領(lǐng)域取代傳統(tǒng)低能效電機(jī)，如汽車(chē)、機(jī)器人、電動(dòng)工具、電動(dòng)自行車(chē)、壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)和泵等等。
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在電機(jī)系統(tǒng)向高效能、智能化發(fā)展的背景下，2024年3月27日電子發(fā)燒友舉辦2024 BLDC控制技術(shù)研討會(huì)，提供給廣大電機(jī)工程師一個(gè)資訊和交流平臺(tái)，幫助工程師提升工作技能。本次大會(huì)上，業(yè)內(nèi)知名企業(yè)兆易創(chuàng)新、極海半導(dǎo)體、凌鷗創(chuàng)芯、瑞薩電子、峰岹科技以及電子發(fā)燒友行業(yè)專(zhuān)家?guī)?lái)了精彩的分享。
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電子發(fā)燒友總經(jīng)理張迎輝在開(kāi)幕致辭中表示，BLDC電機(jī)控制技術(shù)與應(yīng)用是近些年國(guó)內(nèi)電機(jī)芯片快速成長(zhǎng)的主要技術(shù)之一，也是國(guó)產(chǎn)MCU廠商和方案公司主打的落地應(yīng)用之一，從風(fēng)扇、空調(diào)、冰箱、洗衣機(jī)，再到無(wú)人機(jī)、兩輪車(chē)、獨(dú)輪車(chē)、筋膜槍、電吹風(fēng)，再到現(xiàn)在的電單車(chē)、新能源汽車(chē)、電動(dòng)工具、機(jī)器人等，都是BLDC電機(jī)正在落地的應(yīng)用。
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電子發(fā)燒友總經(jīng)理 張迎輝

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張總表示，“通過(guò)近幾年的市場(chǎng)觀察與學(xué)習(xí)，我們可以斷定未來(lái)由電池驅(qū)動(dòng)的電機(jī)應(yīng)用會(huì)在人們的生活中越來(lái)越多地涌現(xiàn)。掌握電機(jī)控制技術(shù)，將BLDC電機(jī)運(yùn)用到更多的生活與工作場(chǎng)景中去，芯片和電機(jī)產(chǎn)業(yè)會(huì)做得更加強(qiáng)大。期待有更多的創(chuàng)新電機(jī)控制技術(shù)在電子發(fā)燒友網(wǎng)的線上線下活動(dòng)場(chǎng)景中得到更好的宣傳與推廣！”
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兆易創(chuàng)新：GD32 MCU為BLDC提供多維度解決方案
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兆易創(chuàng)新市場(chǎng)高級(jí)經(jīng)理陳奇在本次研討會(huì)上帶來(lái)了多款采用了兆易創(chuàng)新MCU的BLDC應(yīng)用參考設(shè)計(jì)，同時(shí)也介紹了兆易創(chuàng)新豐富的MCU產(chǎn)品線，據(jù)悉目前兆易創(chuàng)新的GD32 MCU產(chǎn)品家族已經(jīng)包含41個(gè)系列500+產(chǎn)品型號(hào)。
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其中，GD32H系列主打高算力應(yīng)用、GD32W系列主打無(wú)線連接應(yīng)用、GD32L系列低功耗應(yīng)用，GD32A系列主打車(chē)規(guī)應(yīng)用，典型市場(chǎng)應(yīng)用包括物聯(lián)網(wǎng)、能源電力、工業(yè)控制、安防設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)通訊、健康監(jiān)護(hù)、家電、汽車(chē)應(yīng)用。
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對(duì)于強(qiáng)算力需求的BLDC控制，GD32H757、GD32F427、GD32E507、GD32F407可以匹配設(shè)計(jì)需求。這些MCU能提供高動(dòng)態(tài)性能FOC，同時(shí)匹配多種實(shí)時(shí)通訊需求，支持多種無(wú)感算法，能做到雙BLDC控制。
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對(duì)于成本敏感的BLDC設(shè)計(jì)，GD32E230、GD32F330、GD32F310也能提供FOC、方波在內(nèi)的最具性?xún)r(jià)比的設(shè)計(jì)方案。主流的電機(jī)控制需求，像需要滿(mǎn)足包含F(xiàn)OC、單電阻電流采樣、同時(shí)控制電機(jī)+PFC、無(wú)傳感器算法在內(nèi)的設(shè)計(jì)，兆易創(chuàng)新能提供很多產(chǎn)品選擇。
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多種PWM調(diào)制技術(shù)、多種電流采樣方式，多種有感、無(wú)感轉(zhuǎn)子位置、速度回饋方式，終端用戶(hù)都可以根據(jù)需求選用，另外還具有硬件電路自檢和多種電機(jī)保護(hù)功能。
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陳經(jīng)理還介紹了多個(gè)典型BLDC應(yīng)用的參考設(shè)計(jì)方案，比如基于GD32F407R的雙伺服電機(jī)、基于GD32F310K的電動(dòng)工具、基于GD32E230K的吸塵器、基于GD32W515的WIFI 風(fēng)扇等參考設(shè)計(jì)。
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極海半導(dǎo)體：電機(jī)控制專(zhuān)用芯片，工業(yè)智能化電機(jī)控制創(chuàng)新
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極海半導(dǎo)體是一家致力于開(kāi)發(fā)工業(yè)級(jí)/車(chē)規(guī)級(jí)微控制器、模擬混合信號(hào)IC及系統(tǒng)級(jí)芯片的集成電路設(shè)計(jì)型企業(yè)，年出貨量超過(guò)4.8億顆。在本次BLDC大會(huì)上，極海半導(dǎo)體高級(jí)產(chǎn)品經(jīng)理劉洋帶來(lái)了主題為“極海APM32電機(jī)控制專(zhuān)用芯片，引領(lǐng)工業(yè)智能化的電機(jī)控制創(chuàng)新”的分享，介紹了極海電機(jī)芯片全生態(tài)解決方案。
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在工業(yè)智能化進(jìn)程加快、環(huán)保節(jié)能法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的雙重驅(qū)動(dòng)下，電機(jī)控制芯片正朝著更高效、高集成化和更智能化的方向發(fā)展。極海半導(dǎo)體在產(chǎn)品規(guī)劃方面，包括電機(jī)專(zhuān)用MCU、柵極驅(qū)動(dòng)器、IPM模塊、電源模塊、全集成SoC等，應(yīng)用領(lǐng)域覆蓋家電、工業(yè)、出行等。
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據(jù)劉洋介紹，目前極海半導(dǎo)體BLDC電機(jī)控制專(zhuān)用MCU產(chǎn)品，已經(jīng)有兩款產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，一款即將上市，還有四款正在研發(fā)中。比如已經(jīng)量產(chǎn)的基于8051內(nèi)核的增強(qiáng)型8位MCU APM8S007，這款MCU工作主頻48MHz，存儲(chǔ)有16KB Flash、2KB SRAM，擁有高性?xún)r(jià)比特性，滿(mǎn)足客戶(hù)成本、高性能應(yīng)用的開(kāi)發(fā)需求。
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高性能方面，極海推出了APM32F035電機(jī)控制專(zhuān)用MCU，基于Arm Cortex- M0+內(nèi)核，72MHz高主頻，支持風(fēng)機(jī)、水泵、E-bike、除草機(jī)等應(yīng)用。
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極海電機(jī)控制生態(tài)平臺(tái)也是極海的一大優(yōu)勢(shì)，在應(yīng)用層，可以根據(jù)用戶(hù)邏輯優(yōu)化，量產(chǎn)水泵、工業(yè)風(fēng)機(jī)、強(qiáng)排風(fēng)機(jī)、實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)、攪拌器、電動(dòng)兩輪車(chē)、跑步機(jī)等方案。在中間層，提供電機(jī)控制的主要模型，多種控制方式接入，調(diào)試工具采用Jscope，方便客戶(hù)調(diào)試。
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除了在器件層面，極海提供豐富的MCU和Pre-Driver選型之外，還提供PCBA的硬件方案，依靠資深算法工程師、軟件工程師、硬件工程師來(lái)完成這些生態(tài)支持。
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凌鷗創(chuàng)芯：賦能BLDC控制
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凌鷗創(chuàng)芯是一家專(zhuān)注于控制及驅(qū)動(dòng)集成電路及總體解決方案設(shè)計(jì)的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)，公司核心業(yè)務(wù)為MCU、預(yù)驅(qū)芯片Gate Driver、IPM等。凌鷗創(chuàng)芯市場(chǎng)方案總監(jiān)王超群在本次BLDC大會(huì)上介紹了凌鷗創(chuàng)芯的產(chǎn)品線，以及創(chuàng)新理念、生態(tài)體系、應(yīng)用方案等內(nèi)容。
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首先在BLDC電機(jī)應(yīng)用中，凌鷗創(chuàng)芯的產(chǎn)品線完整，包括MCU、Gate Driver、IPM、ACDC、DCDC，生態(tài)鏈完備，整體解決方案多樣，服務(wù)多元。

凌鷗創(chuàng)芯目前電機(jī)控制MCU方面，量產(chǎn)產(chǎn)品已經(jīng)有8款，主力產(chǎn)品包括MC03、MC07、MC45系列，也面對(duì)汽車(chē)市場(chǎng)推出了AT03、AT08系列。其中MC45系列是目前凌鷗創(chuàng)芯量產(chǎn)最高主頻的產(chǎn)品，基于Cortex-M4內(nèi)核，主頻可以達(dá)到192MHz，集成6個(gè)獨(dú)立運(yùn)放，14位ADC等，目前在大家電，比如空調(diào)、洗衣機(jī)等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。
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值得一提的是，凌鷗創(chuàng)芯車(chē)規(guī)級(jí)芯片AT03和AT08已經(jīng)通過(guò)AEC-Q100認(rèn)證，AT07系列仍在研發(fā)中，預(yù)計(jì)今年可以推出。其中AT03是單芯片系統(tǒng)產(chǎn)品，AT08系列主頻達(dá)到96MHz，集成了預(yù)驅(qū)、高速ADC、運(yùn)放、DAC等模擬電路，也集成了LIN PHY，可有效簡(jiǎn)化客戶(hù)PCB設(shè)計(jì)。
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針對(duì)車(chē)規(guī)產(chǎn)品的高要求，凌鷗創(chuàng)芯在封裝上進(jìn)行了創(chuàng)新，采用晶圓級(jí)封裝，提供更高的可靠性。
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在電機(jī)控制的核心要素方面，要求對(duì)電流電壓等輸入信號(hào)采樣精準(zhǔn)可靠，精度、抗干擾、穩(wěn)定性都是挑戰(zhàn)。凌鷗創(chuàng)芯采用MCU+DSP雙核心，在電機(jī)控制的電流環(huán)運(yùn)算中，需要很多三角函數(shù)運(yùn)算，這就可以通過(guò)CORDIC硬件解決這些問(wèn)題。
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在生態(tài)體系上，凌鷗創(chuàng)芯首先提供豐富的產(chǎn)品選型，在開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)上向客戶(hù)提供開(kāi)發(fā)板、圖形化設(shè)計(jì)、調(diào)試工具，以及功能安全支持等；另外有線上線下的技術(shù)支持，擁有自己的量產(chǎn)燒錄工具，提高產(chǎn)品落地效率。
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