转折点

    某权威调查显示，在美国一个普通家庭里，每一时刻大概有一百个电机在运转。家庭里为什么会有一百个马达在转呢？可能大家忽略家用产品的马达，例如抽油烟机、微波炉、吸尘器、空调，而冰箱里至少有2~3个马达（压缩机马达、冷却风扇、制冰机），此外，电脑、DVD、VCD全部都是有马达的。在工业应用里的马达也很多，如一些传输设备、自动化生产线、纺织机械。在商业应用领域中，ATM机等几乎与钱有关的设备都有马达。而汽车所使用的马达更是种类繁多。

    总之，电机无疑在社会和日常生活中扮演着十分重要的角色，TI凭借着在该领域二十多年的丰富经验，不断地通过嵌入式智能技术提高电机的效率。TI中国区半导体事业部市场推广经理李志林是这样解释TI为什么在这个时间点特别重视马达的：“2010年世界电机出货量约90亿套，预计2013年将超110亿套。现在已经到了电机效率飞跃提升的转折点，更高的效率=更优异的性能+更长的电池使用寿命+更紧凑的外形设计+更少的用电。”

   至于到底现在是不是转折点，不管你信不信，反正我信了。再此之前，TI以及其他厂商都推出了不少于电机有关的产品。例如TI最新的Concerto系列MCU,就完美地集成了C2000和ARM Cortex-M3，专门用于马达控制等相关领域。

    针对电机如此庞大市场，李志林经理向记者深入介绍了TI能做什么，将要做什么。

TI中国区半导体事业部市场推广经理李志林

现在的事

    现在绿色能源对马达提出了更高的要求。马达整个电能的消耗大概由以下几块组成：照明（占30%的耗能）、运行效率、传输过程的损耗。控制算法、数字速度及转矩控制环路都可以很好地提升电机效率，其实就是要通过各种途径提高控制精度，这也是TI所做的事情。

    李经理介绍到：从软件到硬件，TI提供更智能、更安全、更绿色环保的电机驱动与控制解决方案。

（1）TI提供定制的电机解决方案系列，主要包括以下三方面：

–完整的电机系统解决方案支持模拟与嵌入式处理功能，包含ADC、电流感应放大器、高电压隔离与电源等。

–集成型DRV8x 电机驱动器不但可缩短产品上市时间，简化设计，同时还可提供片上保护功能。

–高性能、超低功耗MCU：C2000、MSP430、Stellaris ARM Cortex-M3 MCU。

（2）TI提供综合而全面的支持与工具，包括参考设计、EVM、模块化控制器卡、按需按人培训、源代码库、集成型开发环境工具、电机驱动社区论坛、应用手册。

未来的路

   到底有哪些可以改进的地方呢？李经理举了个例子：我们已知的所谓变频空调，其实大多都是在压缩机上采用变频技术，而其功率消耗大户——风扇，却不是变频的，这就是可以改进之处。大家一定更关心的是未来创新的重点区域，记者也一样，下面就来看看吧。

   模拟电机驱动器会在以下几个方面创新：

（1）嵌入式控制。例如无刷马达转的时候，会对转向、相位进行侦测，有刷马达是通过探刷换相的，TRBC没有传感器，这时候侦测和控制功能都放在芯片内部。

（2）先进的控制算法。TI在全球有一个部门专门做算法,最近马达控制领域有一个堪称最好的转接算法FOC，在TI 16 bit单片机里已经移入了FOC算法，称为精简指令的FOC算法。

（3）数字控制环路。做数字控制环路有个好处，原来有个模拟器件需要去调试和改变一些参数，可能会改变一些电阻电容的阻值，现在采用数字控制模式，就可以直接用软件改变参数，这样客户的产品运行的时间会更快。

（4）更高的集成度。有很多外围控制，把电流环路检测部分也放在芯片里，会把一些隔离电路放在里面，所以我们的集成度会更高。

（5）更高的马达精确度、线性度。比如要往256细分或者半流，马达在运行过程中是全电流运行，但在减少运行或不运行时把电流降下来。

   在数字电机控制(MCU)方面，自动化电机控制、差异化工具都会是创新的重点，提供成本、效率、连接与安全性的选择，让客户集中精力实现增值。例如，Stellaris有一个做机器人的平台，基本可以直接拿来用做自动扫地机。

   TI建立了Kilby 电机实验室，致力于开发新的电机技术、算法，测试真实环境下的应用以及推动创新解决方案减少材料清单。李经理还透露，TI在北京、台湾将有关于电机方面的大学计划出炉。

    从代表工业革命背后的“肌肉”的AC 感应电机到目前为止用的最好的有刷DC电机，再到家用电器未来将普遍采用的无刷DC电机，适用于电动车的永磁同步电机以及精度很高的进步电机。随着半导体技术的不断发展，电机技术也将不断进步。电机将具有更高的效率，即更优异的性能、更长的电池使用寿命以及更少的用电；嵌入式算法可在支持精确控制的同时，降低噪声；可为高效率工业设计降低功耗。为诸如工业泵及压缩机、HVAC、汽车、低电压风扇、医疗泵等应用带来令人振奋的机遇。

    李志林经理总结到：“TI 深深扎根于电机市场，不断投资产品开发与研发，解决更多的客户难题，我们会一直走下去。”