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電機(jī)（Electric machinery，俗稱“馬達(dá)”）是依據(jù)電磁感應(yīng)定律，實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置册灾，其主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩鹿鳖，為用電器或各類機(jī)械提供動力杏住。

電機(jī)作為工業(yè)世界的動力之源厨杆，幾乎用于所有電子設(shè)備。據(jù)不完全統(tǒng)計卫跺，全球電力消耗的50%來自電機(jī)表季，尤其是工業(yè)用電中，約60%的電力被電機(jī)消耗钥忌。

作為動力源荆秦，電機(jī)的工作環(huán)境非常惡劣篱竭，常常需要經(jīng)受熱應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力蚜宠、電流偏差厘乱、環(huán)境變化、自然老化等因素侵蝕而造成故障极炎，嚴(yán)重甚至影響安全使用潭女。因此，為了提升電機(jī)的性能和使用安全嫩柑、延長使用壽命捍秃，人們需要不斷提高對電機(jī)控制芯片的性能和品質(zhì)要求。

長期以來舌捡，國內(nèi)電機(jī)控制芯片市場由歐美國際大廠主導(dǎo)印洒，國內(nèi)企業(yè)起步較晚，市占率較低渐位。近年來瞒谱，隨著國產(chǎn)MCU不斷崛起，眾多國產(chǎn)廠商快速成長栋昙，在電機(jī)驅(qū)動控制芯片細(xì)分領(lǐng)域的技術(shù)積累已頗具競爭優(yōu)勢镊鹊。

芯海科技（股票代碼：688595）作為一家專注模擬IC的半導(dǎo)體設(shè)計公司烛芬，憑藉“高性能ADC+高可靠性MCU”雙平臺驅(qū)動隧期，持續(xù)深耕智能家居、高端消費(fèi)電子赘娄、工業(yè)控制仆潮、汽車電子等應(yīng)用領(lǐng)域宏蛉，為通用市場及垂直細(xì)分應(yīng)用市場提供獨(dú)具競爭力的產(chǎn)品和解決方案。

當(dāng)前性置，隨著芯海在電機(jī)驅(qū)動控制領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)積累拾并，持續(xù)推出基于32位MCU的電機(jī)控制應(yīng)用方案，在精度鹏浅、可靠性嗅义、集成度等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)上媲美業(yè)界一流廠商，且為客戶提供穩(wěn)定供貨及本土化服務(wù)隐砸。

以下將分享幾個典型的芯褐耄科技電機(jī)控制的應(yīng)用方案。

車載水泵

CS32F036Q通過AEC-Q100認(rèn)證，滿足車規(guī)級產(chǎn)品工作環(huán)境惡劣的要求吊趾，可實(shí)現(xiàn)單電阻無傳感器FOC控制宛裕，同時提供整套FOC控制算法支持，幫助客戶快速實(shí)現(xiàn)方案開發(fā)论泛、產(chǎn)品量產(chǎn)揩尸。

CS32F036Q車載水泵系統(tǒng)框圖

• 更寬的工作溫度（-40~105℃）

• 更寬的工作電壓2.0~5.5V

• 12bit 1M SPS采樣頻率的高速蛹屿、高精度ADC，有效精度≥10bit

• ADC工作范圍：2.4~5.5V岩榆，-40~105℃

• ±1%精度的低溫漂時鐘

• 低漂移基準(zhǔn)電壓及±2℃的溫度傳感器

  

  電動自行車
  

  
  

近年來错负，隨著“新國標(biāo)”的落地，雙輪電動車在智能化勇边、強(qiáng)性能犹撒、安全性等方面不斷演進(jìn)，帶動了新一輪的換車高峰畴垃。電動車控制器作為雙輪電動車的核心部件栈站，迎來新的增長。

芯翰缮ⅲ科技32位MCU CS32F031與CS32F103，作為電動車控制器的主控MCU芯片氧悦，很好地滿足了雙輪電動車猩琳、電動三輪、共享電單車的高溫寬国享、高耐潮的應(yīng)用環(huán)境侈兄，以及PWM、ADC等高可靠性的功能要求队笑。

CS32F031采用Arm? Cortex?-M0內(nèi)核版痪，主頻高達(dá)48MHz，內(nèi)置1個功能豐富的高級定時器狞荤、1個10通道1Msps采樣率的高精度ADC什箭、6個16-bit定時器（支持霍爾捕獲）。CS32F031采用5V供電脸狸，抗干擾能力強(qiáng)最仑，成本更優(yōu)。

CS32F103采用ARM-Cortex M3內(nèi)核炊甲，主頻高達(dá)72MHz, 支持單周期乘法和多周期硬件除法運(yùn)算, 內(nèi)置1個功能豐富的高級定時器泥彤、2個共計16通道1Msps采樣率的高精度ADC、3個16-bit定時器（支持霍爾捕獲）卿啡，支持7通道DMA傳輸吟吝，提供LQFP48/64/100等主流封裝形態(tài)。

CS32F031與CS32F103兩款產(chǎn)品均可滿足有感FOC控制的所有需求颈娜。

• 最高48MHz工作頻率

• 32K/64 Kbytes的flash 存儲器, 192B Flash 數(shù)據(jù)存儲, 4K/8Kbytes的SRAM，帶硬件奇偶校驗(yàn)

• VDD 電壓: 2.0 to 5.5V

• 內(nèi)部8MHz/14MHz RC高速振蕩器官辽，典型情況下1%精度炕贵，內(nèi)嵌PLL

• 1路16bit高級控制定時器（TIM1）梆奈，每路有6個帶死區(qū)控制的PWM輸出通道

• 5個16位通用定時器，支持脈沖寬度測量和PWM波生成

• 1路12-Bit高精度ADC称开，采樣率高達(dá)1Msps亩钟，10個輸入通道

• 2個 USART, 支持: ISO7816接口, LIN主從功能, IrDA傳輸編解碼; 2個I2C; 2個SPI

• 多達(dá)39個GPIO

CS32F031系統(tǒng)框圖

變頻冰箱

CS32F030變頻冰箱系統(tǒng)框圖

• 單電阻無感矢量控制

• 驅(qū)動算法成熟偿尘，電機(jī)適配性強(qiáng)，匹配過主流壓縮機(jī)平臺（東貝点待、加西貝拉阔蛉、恩布拉科）

• 啟動算法成功率100%

• 支持過流、過壓癞埠、缺相馍忽、堵轉(zhuǎn)等保護(hù)，延長產(chǎn)品使用壽命

• 高級控制算法支持：諧波抑制燕差、轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償?shù)?/span>

變頻高速風(fēng)筒以轉(zhuǎn)矩脈動小遭笋、效率高、噪聲小徒探、動態(tài)響應(yīng)快而受到市場的廣泛認(rèn)可瓦呼。

面對新的市場趨勢，芯翰獍担科技推出高達(dá)12萬轉(zhuǎn)的高速風(fēng)筒應(yīng)用方案央串。方案采用Arm? Cortex?-M3內(nèi)核的MCU主控芯片CS32F103，搭配芯海自研的智能IPM模塊CSPM405碗啄。在軟件方面质和，采用無傳感器FOC矢量控制队乔，搭配公司最新電機(jī)控制算法，可實(shí)現(xiàn)速度扭矩雙閉環(huán)控制甸诽。

基于芯菏岸牵科技“CS32F103+CSPM405+最新算法”的高速風(fēng)筒方案具備如下特征：

• 三電阻無感FOC控制

• 最高轉(zhuǎn)速12萬轉(zhuǎn)

• 支持速度轉(zhuǎn)矩雙閉環(huán)控制

• 支持過流，過壓所惶，短路保護(hù)

• 良好的EMI/EMC性能

• 
  

CS32F103的產(chǎn)品特點(diǎn)：

• 最高72MHz工作頻率

• 支持單周期乘法和硬件除法

• 64K/128KBytes的Flash存儲器，20KBytes的SRAM

• 內(nèi)部8MHz RC高速振蕩器桦溃，內(nèi)部40kHzRC低速振蕩器晕围，支持4~16MHz晶體振蕩器

• 鎖相環(huán)(PLL),最高支持72MHz

• 3個16位定時器，每個定時器有多達(dá)4個用于輸入捕獲/輸出比較/PWM或脈沖計數(shù)的通道和增量編碼器輸入

• 1個16位帶死區(qū)控制和緊急剎車呐相，用于電機(jī)控制的PWM高級控制定時器

• 2路12-Bit高精度ADC黑寻，采樣率高達(dá)1Msps，16個輸入通道

• 7通道DMA控制器, 支持的外設(shè)包括:SPIx,I2Cx,USARTx,TIMx,ADC

• 3個USART,2個I2C接口,2個SPI接口,1個CAN 2.0B接口,1個USB2.0接口

• 豐富的GPIO（LQFP48:37個汞小，LQFP64:51個晶恨，LQFP100: 80個）

CS32F103系統(tǒng)框圖

目前，芯耗辛科技“電機(jī)控制及驅(qū)動應(yīng)用”仍在持續(xù)豐富和完善扎运。相關(guān)產(chǎn)品及應(yīng)用方案瑟曲，敬請關(guān)注公司官網(wǎng)“應(yīng)用方案—電機(jī)控制及驅(qū)動”模塊饮戳，期待為終端客戶帶來更有價值的產(chǎn)品和服務(wù)（點(diǎn)擊文末“閱讀原文”可直接跳轉(zhuǎn)）。