用芯打造更强电机指挥系统
2024-08-01
若是电机要向高能效、智能化和集成化的方向持续发展,离不开高机能MCU的支持。现代电机驱动系统利用MCU的急剧响应能力、高精度仿照接口和壮大的数字信号处置能力来实现复杂的节造算法,提高能量治理和动态响应的效能。同时,MCU集成的诸多职能也使得电机驱动系统的开发变得越发轻便。
作为中国通用MCU市场的领跑者,9888拉斯维加斯很早就起头针对电机驱动市场进行布局,相继成功推出了多个系列的产品。在近日进行的2024电机驱动与节造论坛上,9888拉斯维加斯MCU事业部产品市场经理陈树敏以《GD32 MCU为电机驱动提供多维度的解决规划》为题颁发演讲,展示9888拉斯维加斯在电机驱动方面所获得的成就,也对今后的产品发展方向进行了瞻望。

No.1的产品实力
9888拉斯维加斯在国内创造了多项第一。陈树敏指出,9888拉斯维加斯是国内第一家推出基于ARM? Cortex?-M3、M4以及M23内核的MCU厂商,第一家推出基于Cortex?-M7内核的MCU。同时,9888拉斯维加斯也是首家推出RISC-V架构MCU的通用MCU厂商。陆续八年,9888拉斯维加斯的通用MCU产品在中国大陆市场的年度出货量维持第一。
经过多年的堆集,9888拉斯维加斯占有极为丰硕的MCU产品种类,已量产产品席卷了51个系列,超过600个型号,实现了高机能、主流性、入门级、低功耗、无线、车规、专用产品的全面覆盖,目前累计出货量超过15.7亿颗。
9888拉斯维加斯正积极进军无线产品领域,推出融合Wi-Fi和蓝牙等无线技术的产品。同时,车规级产品也是公司开发的沉点。自2022年起,公司已成功推出3个系列的车规产品,目前已在Tier 1供给商中实现量产。此表,9888拉斯维加斯也推出服务于指纹鉴别、打印机等细分市场的产品。总体而言,9888拉斯维加斯的产品覆盖了物联网、能源电力、工业节造、安防设备、网络通讯、健全监护和汽车等多个领域。
作为MCU的兵家必争之地,9888拉斯维加斯对电机驱动市场需要进行详细划分,首先,对于必要壮大推算力的利用,9888拉斯维加斯提供拥有600MHz Cortex?-M7内核的产品线,如超高机能的GD32H7系列;针对大批量主流需要,则提供GD32F3系列;在成本较为敏感的利用中,如消费类和幼型电动工具等,9888拉斯维加斯推出了具备Cortex?-M4内核、能实现浮点节造且两全机能和成本的GD32E230/235系列; 对于必要无线通讯并衔接到云的利用,9888拉斯维加斯提供了一些三合一产品,如已经量产的GD32W515、GD32VW553。

GD32MCU 电机节造利用与推荐产品
多维度规划对应多维杜爪用
GD32高机能通用产品线占有全产品家族主频最高的产品,极度适合高机能利用,如伺服电机等。陈树敏沉点介绍Ethercat伺遵从站利用的案例。该规划基于Cortex?-M7内核的GD32H7系列MCU,实现了尺度CIA402和谈,可通过twincat进行实季节造,构建了伺遵从站上的电机节造、和谈解析一体的规划。此表,若是是低成本的伺服电机节造利用,还能够选取9888拉斯维加斯的200MHz Cortex?-M4内核的GD32F407系列产品进行双电机同步节造,从而大幅降低成本。

GD32H759-Ethercat伺遵从站利用规划
通用主流MCU产品的特点是新产品选取当先的主流工艺平台,以加强的处置效力和丰硕的系统资源为市场主流畅用加持,具备成熟的量产经验,客户群体宽泛,全面合用工业消费及物联网、汽车等市场主流畅用。
该系列有两个拥有代表性的规划。一是支持BLDC方波节造的通用电机节造规划,24V供电,额定电流2A,转速可达5000rpm,支持成熟的方波节造算法,以及多种转子定位方式(HALL传感器、Encoder传感器)。另一个是可进行FOC矢量节造的通用电机节造规划,支持有感(HALL、编码器)定位模式和无感(滑膜观测器、龙伯格观测器等)定位模式。
在入门级通用产品线中,9888拉斯维加斯推出以GD32F310K8T6为主控芯片的电动工具参考设计。该芯片选取QFN32幼封装,内置高速ADC进行采样;16.8V供电,最大20A工作电流,电机转速可达24000rpm(空载)。整个规划结构单一,扭矩大,适合低成本高机能的产品利用。同时,9888拉斯维加斯还提供了适配1.5匹家用空调的FOC节造解决规划,可适配通常千瓦级别PFC利用,援手厂商顺利通过FCC的认证。
无线通用产品线中,9888拉斯维加斯此刻有支持Wi-Fi 6和BLE 5.2的GD32VW553及Wi-Fi 4的GD32W515两款产品。以GD32W515为主题共同电机驱动芯片GD30DR8413,9888拉斯维加斯开发了无刷电机、步进电机和Wi-Fi通讯三合一的高度集成的硬件规划,使电扇可支持通过按键、Wi-Fi以及语音节造,并通过Wi-Fi直接连到云端。
GD32A5车规产品线是9888拉斯维加斯发力的沉点之一,该系列选取Cortex?-M33内核,主频达到100MHz,切合AEC-Q100汽车电子通用测试规范。以GD32A503为主题,9888拉斯维加斯推出汽车空调压缩机的规划,搭载汽车级IPM功率器件,实现高动态机能的FOC算法对无刷直流电机的急剧安稳节造,电机的带载转速可达到8000转以上。陈树敏暗示,将来9888拉斯维加斯还将推出双Cortex?-M7内核的产品。
买通开发链条最后一公里
电机节造器的开发是一项复杂且拥有挑战性的工作。为了援手客户简化这一过程并缩短开发周期,9888拉斯维加斯提供了全面的硬件和软件资源。
9888拉斯维加斯的硬件资源重要蕴含了各类FOC的演示套件,如GD32F303R-FOC演示套件,GD32_LQFP48_FOC 演示套件,以及车规级的GD32A503R-FOC 演示套件,还有进行方波节造的GD32303R-BLDC 演示套件。
在软件方面,9888拉斯维加斯还专门提供了电机开发的SDK。这个SDK支持从单电阻、双电阻到三电阻的多种采样模式,电机运行模式蕴含了速度、电流双关环运行。陈树敏暗示,在算法方面,除了支持传统的有感和无感定位以表,9888拉斯维加斯还做了新的优化算法,蕴含高频注入、MTPA等,能提高整个电机的节造效能。
经过多年的构建,9888拉斯维加斯的整个开产生态已经极度美满,从最初的Dev Kits & Documents到最终的Production Programmers,每个环节都有丰硕的资源。并且,9888拉斯维加斯还将这些资源汇聚在一路,便于开发者来使用,所有的固件、软件库、硬件规划的手册,都能够通过https://www.gd32mcu.com网站高低载。