電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李誠、周凱揚(yáng)、梁浩斌）伴隨著新一輪科技革命的推進(jìn)，人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)的融合應(yīng)用，電機(jī)技術(shù)在不斷創(chuàng)新的同時(shí)，也為市場帶來了更為高效、智能、可靠的解決方案。
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2023年3月30日，由電子發(fā)燒友網(wǎng)主辦的“2023無刷直流電機(jī)控制技術(shù)研討會(huì)”，在深圳益田威斯汀酒店成功舉辦。本次研討會(huì)匯聚了瑞薩電子、雅特力、中微半導(dǎo)、凌鷗創(chuàng)芯、Qorvo、兆威機(jī)電、領(lǐng)芯微、華羿微電、泰芯半導(dǎo)體、琪埔維半導(dǎo)體等多家國內(nèi)外知名企業(yè)的專家和領(lǐng)導(dǎo)，并帶來了電機(jī)控制領(lǐng)域最前沿的行業(yè)動(dòng)態(tài)和技術(shù)分享，現(xiàn)場精彩紛呈！
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會(huì)議的開始，電子發(fā)燒友網(wǎng)總經(jīng)理張迎輝在致辭中表示，“我們跨越了長達(dá)三年的抗疫征程，迎來了又一個(gè)晴朗健康、自由的春天，無刷電機(jī)行業(yè)也迎來了非常大的變化。一是融合了中外企業(yè)專家、學(xué)者，技術(shù)合作的不斷深化，國內(nèi)外廠商客戶的互相認(rèn)識(shí)，互相合作，平等公開競爭。二是電氣控制與應(yīng)用的不斷突破，設(shè)計(jì)與制造企業(yè)更加認(rèn)可尋求開發(fā)的合作。三是更多的材料、機(jī)械基礎(chǔ)理論的學(xué)者在BLDC領(lǐng)域跨界交流，加深企業(yè)之間的互相支持和共同發(fā)展?！?br /> ?

電子發(fā)燒友網(wǎng)總經(jīng)理 張迎輝

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工業(yè)4.0、裝備制造以及物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來，也為BLDC產(chǎn)業(yè)帶來了更多可能。為了讓大家更好地了解BLDC產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，以及技術(shù)的革新，電子發(fā)燒友網(wǎng)每年都會(huì)策劃兩場電機(jī)控制技術(shù)線下論壇，為業(yè)內(nèi)學(xué)者提供一個(gè)很好的交流學(xué)習(xí)平臺(tái)。
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瑞薩電子：RA6T2 MCU助力高性能電機(jī)控制
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瑞薩電子MCU市場部高級(jí)經(jīng)理劉濤，作為本次研討會(huì)的首位演講嘉賓，結(jié)合了瑞薩電子電機(jī)控制MCU的產(chǎn)品特點(diǎn)，及其豐富的技術(shù)積累和市場經(jīng)驗(yàn)，給大家?guī)黻P(guān)于《RA6T2 MCU助力高性能電機(jī)控制》主題演講。
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瑞薩電子MCU市場部高級(jí)經(jīng)理 劉濤

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瑞薩電子MCU產(chǎn)品在電機(jī)控制領(lǐng)域可分為RX、RL78、RA以及RISC-V四大家族。瑞薩電子在本次研討會(huì)上主要圍繞RA-T系列的RA6T2 MCU在性能、陣容、定時(shí)器/模擬、解決方案4點(diǎn)內(nèi)容展開。
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RA6T2屬于RA-T系列里的旗艦級(jí)產(chǎn)品，采用了240MHz的高性能M33內(nèi)核，以及豐富的模擬功能單元，包括兩個(gè)獨(dú)立的16位高速ADC，即使在混合模式下也能實(shí)現(xiàn)6.25M的高速轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)各種高性能電機(jī)控制、高精度位置控制，以及實(shí)時(shí)響應(yīng)的應(yīng)用覆蓋。在通訊接口方面，RA6T2除了擁有傳統(tǒng)的I2C、SPI、SCI接口之外，還專門加入了CAN-FD支持，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性、高效性，以及更豐富的應(yīng)用場景需求。
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在功能安全方面，RA6T2還建立起了閃存保護(hù)、加密功能、防止外部非法訪問、訪問保護(hù)四項(xiàng)保護(hù)機(jī)制，通過算法加密、物理隔離等手段防止芯片被非法訪問、篡改，提高芯片的安全性能。
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產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與開發(fā)是整個(gè)生產(chǎn)流程中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，為此瑞薩也為開發(fā)者從初步評(píng)估到批量生產(chǎn)，提供了一系列開發(fā)環(huán)境的支持。例如，MCK-RA6T2開箱即可使用的一體化套件，以及具備分析儀、調(diào)諧儀功能的電機(jī)控制開發(fā)工具，可以在操作電機(jī)時(shí)，動(dòng)態(tài)讀寫變量、顯示波形，自動(dòng)識(shí)別矢量控制所需的控制電機(jī)參數(shù)和增益，讓開發(fā)者更直觀地了解電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、簡化調(diào)試過程。
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雅特力：AT32 MCU高效電機(jī)應(yīng)用平臺(tái)與解決方案
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雅特力作為一家專注于ARM? Cortex?-M4/M0+ 32位微控制器研發(fā)與創(chuàng)新的企業(yè)，在本次研討會(huì)上，雅特力產(chǎn)品市場經(jīng)理林金海，帶來了關(guān)于《雅特力AT32 MCU高效電機(jī)應(yīng)用平臺(tái)與解決方案》的主題分享。
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雅特力產(chǎn)品市場經(jīng)理 林金海

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據(jù)林經(jīng)理介紹，截至2021年雅特力MCU產(chǎn)品累計(jì)銷售量就已突破上億顆。目前已有13條產(chǎn)品線，涵蓋了低功耗型、超值型、主流型、高效型，以及無線型等5大系列MCU產(chǎn)品。最大的優(yōu)勢在于全系列MCU產(chǎn)品均支持Pin-to-Pin對(duì)應(yīng)，在產(chǎn)品開發(fā)過程中，客戶可以根據(jù)運(yùn)算速度，閃存、內(nèi)存容量需求的變化，選擇適當(dāng)?shù)腗CU產(chǎn)品，滿足終端應(yīng)用的升降級(jí)需求。
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在談及電機(jī)應(yīng)用MCU選型時(shí)，林經(jīng)理表示“雅特力在電機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域主推AT32F421、AT32F4212、AT32F413三款芯片”。同時(shí)，這三款芯片均采用了業(yè)界領(lǐng)先的55nm工藝，搭載ARM? Cortex?-M4內(nèi)核，最高主頻在120MHz至200MHz之間，支持浮點(diǎn)運(yùn)算、DSP指令與硬件乘除法，可為電機(jī)控制提供更強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力。內(nèi)置2 Msps的高速ADC，也可以更容易地滿足雙電阻、單電阻的電流采樣需求，維持PWM調(diào)制深度接近100%。而且ADC的取量觸發(fā)支持PWM定時(shí)器控制，避免采樣窗口噪聲。
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為了更好地適配200MHz主頻和M4內(nèi)核，雅特力在AT32F413內(nèi)部采用了具有創(chuàng)新性的閃存系統(tǒng)架構(gòu)，以96KB的零等待閃存替代傳統(tǒng)閃存，消除會(huì)導(dǎo)致CPU指令執(zhí)行延遲的CPU等待時(shí)間，實(shí)現(xiàn)200MHz的高頻即時(shí)運(yùn)算，使MCU的性能最大化。
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同時(shí)，雅特力也是一家既注重產(chǎn)品又注重生態(tài)的企業(yè)。據(jù)雅特力展臺(tái)工作人員介紹，雅特力的AT32 MCU開發(fā)平臺(tái)，可為開發(fā)者從產(chǎn)品的開發(fā)到量產(chǎn)，提供全面的支持。通過一系列Eclipse插件和圖形化開發(fā)工具，加快產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)程，協(xié)助客戶縮短產(chǎn)品上市周期。
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中微半導(dǎo)體：生態(tài)賦能 國產(chǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)發(fā)展趨勢展望
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中微半導(dǎo)體作為專注于8位/32位設(shè)計(jì)及高精度模擬、無線射頻、驅(qū)動(dòng)和算法產(chǎn)品平臺(tái)開發(fā)的廠商，產(chǎn)品覆蓋了智能家電、消費(fèi)電器、汽車電子、工業(yè)等應(yīng)用領(lǐng)域，中微半導(dǎo)體電機(jī)控制事業(yè)部總經(jīng)理尹玉君在會(huì)上分享了《生態(tài)賦能 國產(chǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)發(fā)展趨勢展望》。
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尹玉君表示未來電機(jī)控制一定會(huì)朝著無刷變頻化的趨勢發(fā)展，因?yàn)樵撛O(shè)計(jì)方向會(huì)帶來體積小、重量輕、轉(zhuǎn)矩特性好的優(yōu)勢。正是因?yàn)檫@些特性，也對(duì)芯片設(shè)計(jì)提出了更多挑戰(zhàn)。首先，MCU的性能、算力和混合信號(hào)處理能力要求更高，同時(shí)做到更強(qiáng)的魯棒性。
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中微半導(dǎo)體電機(jī)控制事業(yè)部總經(jīng)理 尹玉君

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其次，僅有芯片是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還要給市場提供先進(jìn)的商用級(jí)電機(jī)控制算法，比如自適應(yīng)位置觀測器、低分辨率霍爾擬合觀測器、振動(dòng)抑制、大扭矩正反穿越等等。在小體積的要求下，芯片高度SoC化，往往會(huì)同時(shí)集成MCU、PreDriver、LDO和DCDC，而中微半導(dǎo)體恰恰是市場上為數(shù)不多能夠?qū)σ陨蠋讉€(gè)部件全面整合的公司。最后，電機(jī)控制算法數(shù)字控制IP在市場對(duì)高執(zhí)行效率的需求下，也要開始發(fā)力通配性和標(biāo)準(zhǔn)化。
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中微半導(dǎo)體針對(duì)電機(jī)應(yīng)用市場劃分出了三大產(chǎn)品線，包括緊湊型應(yīng)用、輕量級(jí)應(yīng)用和泛用級(jí)應(yīng)用。今年中微半導(dǎo)體已經(jīng)面向緊湊型應(yīng)用推出了全新的CMS32M65系列芯片，今年還會(huì)推出面向輕量級(jí)應(yīng)用的CMS32M67系列和面向泛用級(jí)應(yīng)用的CMS32M75系列。
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中微半導(dǎo)體也針對(duì)電動(dòng)兩輪、落地扇、吸塵器、高速吹風(fēng)筒和手持電動(dòng)工具等典型應(yīng)用，基于其芯片陣容推出了優(yōu)勢方案，也提供了完整的開放工具生態(tài)鏈，包括仿真器、配套算法和開發(fā)板等，進(jìn)一步縮短客戶的開發(fā)周期。
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凌鷗創(chuàng)芯：基于凌鷗MCU的BLDC熱門技術(shù)應(yīng)用與整體解決方案
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南京凌鷗創(chuàng)芯是一家專注于控制及驅(qū)動(dòng)集成電路總體解決方案設(shè)計(jì)的國家高新技術(shù)企業(yè)，核心業(yè)務(wù)包括MCU、預(yù)驅(qū)和電源模塊，凌鷗創(chuàng)芯特邀嘉賓郭天先生在會(huì)上分享了《基于凌鷗MCU的BLDC熱門技術(shù)應(yīng)用與整體解決方案》。
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凌鷗創(chuàng)芯今年主推的就是MC07x系列MCU，該芯片基于Arm Cortex-M0架構(gòu)設(shè)計(jì)，主頻達(dá)到96MHz。郭天先生強(qiáng)調(diào)，對(duì)于電機(jī)控制來說，要求對(duì)電流電壓輸入信號(hào)采樣精準(zhǔn)可靠，因此對(duì)于控制芯片的精度、抗干擾和穩(wěn)定性都提出了挑戰(zhàn)。
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凌鷗創(chuàng)芯特邀嘉賓 郭天

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除了07x系列，凌鷗創(chuàng)芯的車用等級(jí)芯片也是其今年的亮點(diǎn)產(chǎn)品之一，凌鷗創(chuàng)芯的AT085已經(jīng)量產(chǎn)并實(shí)現(xiàn)了百萬級(jí)別的出貨量。如果想要進(jìn)一步精簡外圍電路，凌鷗創(chuàng)芯也提供了集成預(yù)驅(qū)的AT086系列，或是全集成的AT039系列。
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而凌鷗芯片的優(yōu)勢就在于集成度非常高，比如MCU+DSP雙核心高主頻的設(shè)計(jì)，在進(jìn)行FOC浮點(diǎn)運(yùn)算時(shí)速度非?？臁Ｍ瑫r(shí)凌鷗提供3MSPS 12bit SAR的高速雙路ADC同步采樣，電壓基準(zhǔn)源也是采用了0.5%級(jí)別的高精度設(shè)計(jì)，給到客戶儀表級(jí)別的匹配。
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軟件同樣是凌鷗創(chuàng)芯的核心優(yōu)勢之一，凌鷗創(chuàng)芯提供了超過20種的產(chǎn)品級(jí)控制算法以及平臺(tái)化的算法與庫支持，諸如直接閉環(huán)零速啟動(dòng)、靈活轉(zhuǎn)矩上升率配置、最大扭矩下直接正反轉(zhuǎn)切換等等。凌鷗創(chuàng)芯也專門針對(duì)直流無刷電機(jī)做了一些優(yōu)化和改善，更貼合實(shí)際應(yīng)用。
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Qorvo：先進(jìn)電機(jī)控制方法和支持資源
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對(duì)于Qorvo，大家更為熟知的可能在射頻器件方面的產(chǎn)品，而近年來其實(shí)Qorvo在電源應(yīng)用領(lǐng)域大力投入，包括碳化硅、電源管理芯片等產(chǎn)品等。在這次研討會(huì)上，Qorvo PAC芯片應(yīng)用工程師經(jīng)理董超帶來了主題為“來自Qorvo的先進(jìn)電機(jī)控制方法和支持資源”的分享。

Qorvo PAC芯片應(yīng)用工程師經(jīng)理 董超

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Qorvo的PAC系列芯片，全稱Power application controller，產(chǎn)品覆蓋數(shù)字部分的MCU、模擬部分的電源管理、模擬前端等等。其中在數(shù)字部分，目前Qorvo的PAC系列提供Arm Cortex-M0和Cortex-M4F兩種內(nèi)核，同時(shí)從低壓、中壓、高壓各種類型的電壓都有相應(yīng)的產(chǎn)品分布，還可以支持更大的Flash、更強(qiáng)的算力等。董超表示，PAC系列針對(duì)不同領(lǐng)域的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用的場景都可以得到適配。
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而除了全面的芯片支持之外，Qorvo還提供技術(shù)上豐富的支持，首先有硬件上的支持。比如每一款芯片有對(duì)應(yīng)的EVK開發(fā)板，同時(shí)也有PCB原理圖的一些設(shè)計(jì)文檔。另外也包括軟件上的比如方波控制、FOC控制、BMS的一些SoC的控制，也會(huì)有相應(yīng)的一些上位機(jī)。對(duì)于工程師而言，PAC系列芯片可以支持三種不同的開發(fā)環(huán)境，可以任意選擇新的開發(fā)平臺(tái)，降低開發(fā)過程中的上手難度。
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