“十二五”規(guī)劃可謂是現(xiàn)在中國很多企業(yè)制定公司決策和產(chǎn)品規(guī)劃的風(fēng)向標(biāo)，其中節(jié)能是一個(gè)重要議題，歐美等發(fā)達(dá)國家也有很多關(guān)于節(jié)能的政策。各國政府都是為了應(yīng)對(duì)能源危機(jī)和生態(tài)惡化，這并不是危言聳聽，而是我們正在經(jīng)歷的事情。所以，無論是個(gè)人還是政府，都應(yīng)該通過更低的成本、更智能、安全、環(huán)保的方式來“驅(qū)動(dòng)”這個(gè)社會(huì)的進(jìn)行，“驅(qū)動(dòng)”我們每天的生活。
轉(zhuǎn)折點(diǎn)
某權(quán)威調(diào)查顯示，在美國一個(gè)普通家庭里，每一時(shí)刻大概有一百個(gè)電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)。家庭里為什么會(huì)有一百個(gè)馬達(dá)在轉(zhuǎn)呢？可能大家忽略家用產(chǎn)品的馬達(dá)，例如抽油煙機(jī)、微波爐、吸塵器、空調(diào)，而冰箱里至少有2~3個(gè)馬達(dá)（壓縮機(jī)馬達(dá)、冷卻風(fēng)扇、制冰機(jī)），此外，電腦、DVD、VCD全部都是有馬達(dá)的。在工業(yè)應(yīng)用里的馬達(dá)也很多，如一些傳輸設(shè)備、自動(dòng)化生產(chǎn)線、紡織機(jī)械。在商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中，ATM機(jī)等幾乎與錢有關(guān)的設(shè)備都有馬達(dá)。而汽車所使用的馬達(dá)更是種類繁多。
總之，電機(jī)無疑在社會(huì)和日常生活中扮演著十分重要的角色，TI憑借著在該領(lǐng)域二十多年的豐富經(jīng)驗(yàn)，不斷地通過嵌入式智能技術(shù)提高電機(jī)的效率。TI中國區(qū)半導(dǎo)體事業(yè)部市場推廣經(jīng)理李志林是這樣解釋TI為什么在這個(gè)時(shí)間點(diǎn)特別重視馬達(dá)的：“2010年世界電機(jī)出貨量約90億套，預(yù)計(jì)2013年將超110億套。現(xiàn)在已經(jīng)到了電機(jī)效率飛躍提升的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，更高的效率=更優(yōu)異的性能+更長的電池使用壽命+更緊湊的外形設(shè)計(jì)+更少的用電。”
至于到底現(xiàn)在是不是轉(zhuǎn)折點(diǎn)，不管你信不信，反正我信了。在此之前，TI以及其他廠商都推出了不少于電機(jī)有關(guān)的產(chǎn)品。例如TI最新的Concerto系列MCU,就完美地集成了C2000和ARM Cortex-M3，專門用于馬達(dá)控制等相關(guān)領(lǐng)域。
針對(duì)電機(jī)如此龐大市場，李志林經(jīng)理向記者深入介紹了TI能做什么，將要做什么。
TI中國區(qū)半導(dǎo)體事業(yè)部市場推廣經(jīng)理李志林
現(xiàn)在的事
現(xiàn)在綠色能源對(duì)馬達(dá)提出了更高的要求。馬達(dá)整個(gè)電能的消耗大概由以下幾塊組成：照明（占30%的耗能）、運(yùn)行效率、傳輸過程的損耗。控制算法、數(shù)字速度及轉(zhuǎn)矩控制環(huán)路都可以很好地提升電機(jī)效率，其實(shí)就是要通過各種途徑提高控制精度，這也是TI所做的事情。
李經(jīng)理介紹到：從軟件到硬件，TI提供更智能、更安全、更綠色環(huán)保的電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制解決方案。
（1）TI提供定制的電機(jī)解決方案系列，主要包括以下三方面：
–完整的電機(jī)系統(tǒng)解決方案支持模擬與嵌入式處理功能，包含ADC、電流感應(yīng)放大器、高電壓隔離與電源等。
–集成型DRV8x 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器不但可縮短產(chǎn)品上市時(shí)間，簡化設(shè)計(jì)，同時(shí)還可提供片上保護(hù)功能。
–高性能、超低功耗MCU：C2000、MSP430、Stellaris ARM Cortex-M3 MCU。
（2）TI提供綜合而全面的支持與工具，包括參考設(shè)計(jì)、EVM、模塊化控制器卡、按需按人培訓(xùn)、源代碼庫、集成型開發(fā)環(huán)境工具、電機(jī)驅(qū)動(dòng)社區(qū)論壇、應(yīng)用手冊(cè)。
未來的路
到底有哪些可以改進(jìn)的地方呢？李經(jīng)理舉了個(gè)例子：我們已知的所謂變頻空調(diào)，其實(shí)大多都是在壓縮機(jī)上采用變頻技術(shù)，而其功率消耗大戶——風(fēng)扇，卻不是變頻的，這就是可以改進(jìn)之處。大家一定更關(guān)心的是未來創(chuàng)新的重點(diǎn)區(qū)域，記者也一樣，下面就來看看吧。
模擬電機(jī)驅(qū)動(dòng)器會(huì)在以下幾個(gè)方面創(chuàng)新：
（1）嵌入式控制。例如無刷馬達(dá)轉(zhuǎn)的時(shí)候，會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)向、相位進(jìn)行偵測，有刷馬達(dá)是通過探刷換相的，TRBC沒有傳感器，這時(shí)候偵測和控制功能都放在芯片內(nèi)部。
（2）先進(jìn)的控制算法。TI在全球有一個(gè)部門專門做算法,最近馬達(dá)控制領(lǐng)域有一個(gè)堪稱最好的轉(zhuǎn)接算法FOC，在TI 16 bit單片機(jī)里已經(jīng)移入了FOC算法，稱為精簡指令的FOC算法。
（3）數(shù)字控制環(huán)路。做數(shù)字控制環(huán)路有個(gè)好處，原來有個(gè)模擬器件需要去調(diào)試和改變一些參數(shù)，可能會(huì)改變一些電阻電容的阻值，現(xiàn)在采用數(shù)字控制模式，就可以直接用軟件改變參數(shù)，這樣客戶的產(chǎn)品運(yùn)行的時(shí)間會(huì)更快。
（4）更高的集成度。有很多外圍控制，把電流環(huán)路檢測部分也放在芯片里，會(huì)把一些隔離電路放在里面，所以我們的集成度會(huì)更高。
（5）更高的馬達(dá)精確度、線性度。比如要往256細(xì)分或者半流，馬達(dá)在運(yùn)行過程中是全電流運(yùn)行，但在減少運(yùn)行或不運(yùn)行時(shí)把電流降下來。
在數(shù)字電機(jī)控制(MCU)方面，自動(dòng)化電機(jī)控制、差異化工具都會(huì)是創(chuàng)新的重點(diǎn)，提供成本、效率、連接與安全性的選擇，讓客戶集中精力實(shí)現(xiàn)增值。例如，Stellaris有一個(gè)做機(jī)器人的平臺(tái)，基本可以直接拿來用做自動(dòng)掃地機(jī)。
TI建立了Kilby 電機(jī)實(shí)驗(yàn)室，致力于開發(fā)新的電機(jī)技術(shù)、算法，測試真實(shí)環(huán)境下的應(yīng)用以及推動(dòng)創(chuàng)新解決方案減少材料清單。李經(jīng)理還透露，TI在北京、臺(tái)灣將有關(guān)于電機(jī)方面的大學(xué)計(jì)劃出爐。
從代表工業(yè)革命背后的“肌肉”的AC 感應(yīng)電機(jī)到目前為止用的最好的有刷DC電機(jī)，再到家用電器未來將普遍采用的無刷DC電機(jī)，適用于電動(dòng)車的永磁同步電機(jī)以及精度很高的進(jìn)步電機(jī)。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展，電機(jī)技術(shù)也將不斷進(jìn)步。電機(jī)將具有更高的效率，即更優(yōu)異的性能、更長的電池使用壽命以及更少的用電；嵌入式算法可在支持精確控制的同時(shí)，降低噪聲；可為高效率工業(yè)設(shè)計(jì)降低功耗。為諸如工業(yè)泵及壓縮機(jī)、HVAC、汽車、低電壓風(fēng)扇、醫(yī)療泵等應(yīng)用帶來令人振奮的機(jī)遇。
李志林經(jīng)理總結(jié)到：“TI 深深扎根于電機(jī)市場，不斷投資產(chǎn)品開發(fā)與研發(fā)，解決更多的客戶難題，我們會(huì)一直走下去。”