已到电机效率飞跃提升转折点？

　　如果某一天，突然有人告诉你：你的家中藏着大大小小近百个电机，你一定以为是天方夜谭。

　　但如果细心的你绕着房子慢慢走上一圈，就会惊奇的发现：起居室的空调、吸尘器、彩电、小家电，厨房的排风扇、抽油烟机、冰箱、微波炉等等都弥漫着电机的身影，似乎，我们的生活已经离不开电机了。据IMS调查数据显示，2010年世界电机出货量约为90亿套，2013年预计将出货量超过110亿套。

　　然而很多家用产品都是粗放型驱动，他们在默默吞噬着我们的电能。随着绿色能源的要求，我们需要这些控制能够更加精密、更节能，似乎电机行业到了电机效率飞跃提升的转折点。

　　拐点

　　“关于马达控制，我们的目标就是提高效率，”TI中国区半导体事业部市场推广经理李志林告诉EEWORLD，而这种效率的提高得益于更优异的性能、更长的电池使用寿命、更紧凑的外形设计与更少的用电。

TI中国区半导体事业部市场推广经理李志林

　　TI旨在通过嵌入式智能技术提升电机效率，包括增加电机的控制算法和采用数字速度及转矩控制环路，将原来粗放型控制的精度再提高。此外，嵌入式智能技术还可降低成本，加速产品上市进程，其正在加速市场从有刷电机到无刷电机的转型。

　　对此，TI拥有完整的马达解决方案：提供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。同时，集成型DRV8x 电机驱动器不但可缩短产品上市时间，简化设计，还可提供片上保护功能。

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　　DRV8x系列是集成型电机驱动器，最高可做到60V/60A。其中，步进驱动器能够做到2.75V到52V，电流高达12A，支持最高达到256个细分，它有分度器、相位启用、PWM、串行控制，另外还有MCU+软件+驱动器套件。有刷DC马达现在也有很多产品，从2.75V到52V，电流高达24A，里面具有浪涌电流保护，相位启用、PWM和串行接口控制方式，也有MCU+软件+驱动套件。此外，无刷DC马达是从8到60V，电流高达13A，前置驱动器支持高达60A 的电流，同样提供MCU+软件+驱动套件。相对分立式解决方案，DRV8x 能够实现更便捷的设计、更快的启动时间更小的封装，更少的材料清单数、全面的保护和更高的性能。在2011年第二季度，TI推出了8 款支持高达 5 A 电流的最新器件，其可实现更高电流的双极步进电机与有刷 DC 电机应用，进一步壮大了 DRV8x 电机驱动器产品阵营。最新 DRV8x 电机驱动器支持低至 100 毫欧的 RDSon，比前代产品低 60% 以上，从而可实现更高的电流与更优异的散热性能。该系列支持各种微步进选项，如外部微处理器支持高达 256 个以上微步进，而片上索引器则支持高达 32 个微步进。

　　除模拟马达驱动芯片之外，TI还具有高性能、超低功耗MCU：C2000™、MSP430、Stellaris ARM® Cortex™M3 MCU。此外，TI还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、应用手册等。
　　

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　　布局

　　TI在电机方面未来发展方向是什么呢？

　　据李志林介绍，在模拟电机驱动器领域，TI将在以下领域发力：加强嵌入式控制、数字控制环路、拥有先进的控制算法、更高的集成度以及改进的动作属性引擎／性能。此外，在MCU技术领域，将实现自动化电机控制、提供差异化工具、增加更多的关于成本、效率、连接及安全性的选择、以及为客户提供增加更多的价值，让他们集中精力实现增值。

　　不仅如此，TI还投资研发，支持Kilby 电机实验室。该实验室是TI前期技术研发中心，主要开发开发新的电机技术、算法；测试真实环境下的应用，“比如买一些客户的洗衣机，在上面运行我们的软件和硬件环境，”李志林介绍，洗衣机、空调、冰箱、电动自行车等这些样品在Kilby实验室都有。从而通过推动创新解决方案而减少材料清单，最终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。

　　电机ABC

　　AC感应电机——消费类及工业应用中最常见的电机，代表工业革命背后的“肌肉”，AC感应电机在其中起到很大作用。

　　有刷DC电机——目前为止用的最好的电机，控制简单、转子的转动惯量较小。但电刷在每次换向时与转子换向片会打滑，且探刷与换向片会有摩擦，产生火花。其控制精度比较有限，适合开放控制。

    无刷DC电机——该电机没有电刷或转向器，是目前应用最多、代表家电走向的技术。

    永磁同步电机——也是目前比较热门的电机，在相对体积里的转矩功率可以做得非常大，主要应用于电动汽车、电动自行车等。它是基于AC感应电机和无刷DC电机之间的过渡产品，但性能非常不错。

    步进电机——目前应用非常多，它能够实现开放控制且控制精度可以做得非常高。