国民技术――高效能BLDC电机控制MCU及解决方案

　　目前电子技术快速发展，相关的科研成果涌现出来，使得电机控制发展紧跟时代，实现了智能化、多样化，而且功能更为全面，电机控制技术属于高端技术，精密性高，而且具有综合性，现在已经在航空航天行业、交通运输行业、化工行业以及农业科技行业得到广泛应用。2020年4月17日，举办了了一次专门的关于电机控制的线上的研讨会，其中，国民技术（300077）带来了高效能BLDC电机控制MCU及解决方案的讲解。

　　本文引用地址：http://www。eepw.com.cn/article/202004/412241.htm

　　国民技术今天的演讲人是国民技术产品市场经理张海鹏，它主要负责国民技术MCU产品市场推广，拥有多年电子产品设计开发、产品市场推广经验，在BLDC电机控制应用领域有丰富的经验。研讨会上的主题是高效能BLDC电机控制MCU及解决方案。

　　张海鹏首先介绍了高性能多FOC电机应用微控制器N32G455xx，它具有高性能、低功耗、大存储容量、高级定时/计数器、丰富的高性能模拟外设、灵活的内存扩展接口(XFMC)、多种封装类型等特点，同时，N32G455具有很高的安全特性：1、Flash安全存储，加密下载；2、固件安全更新；3、Flash读写保护；4、Flash分区权限管理；5、硬件密码算法加速引擎。

　　接下来他介绍的是高性价比电机应用微控制器N32G435xx，它和N32G455xx具有很多相同的特点，唯一不同的是它具有性能优异的硬件加解密引擎。

　　国民技术电机控制系列MCU主要追求的是高性能、低BOM成本、高可靠性、低噪声和小体积。与此同时，简单易用的软硬件开发工具，提供电机算法库及参考方案缩短开发周期，这样可以快速市场化。并且具有产品扩展性，有高中低多系列产品可选，提供Cortex-M0和M4不同内核MCU，不同Size内部存储配置，开发中的内置预驱，各系列产品软硬件保持高兼容性。

　　紧接着，张海鹏介绍了国民技术电机控制系列MCU的典型应用及优势。国民技术电机控制系列MCU的应用市场主要是消费类、工业类和家电类，BLDC电机控制的典型应用主要有空调、手持云台、无绳吸尘器、机器人、电风扇/电动工具、风机/水泵等，它们的控制方式主要有无感FOC和FOC有感HALL两种。

　　N32G455空调外机系统框图

　　同时，他介绍了国民技术BLDC电机控制开发套件，其中，多FOC电机控制DEMO搭建步骤是：搭建工作环境、配置参数、选择角度计算方法、选择电机工作模式、启动电机。这个开发套件的特点是多算法可选、标准的固件访问接口、多重保护机制和可视化操作。

　　国民技术多FOC电机控制DEMO环境

　　多FOC电机控制系统架构

　　在研讨会最后，张海鹏详细解答了会上网友提出的问题：

　　问题1：有没有N32G455xx用于车载空调的电机应用方案？

　　答：国民技术已经有车载空调的电机客户评估过，并且正在导入中，如果不要求MCU过汽车级认证的话，是可以考虑国民技术的方案的。

　　问题2：国民技术电机控制系列MCU的12位ADC，在实际应用中可以达到12位吗？

　　答：实际ADC最高可达11.4bit。

　　问题3：这款芯片能否实现一拖多个电机控制，能控制8个吗？

　　答：N32G455xx最多支持4路FOC控制的BLDC电机。

　　问题4：FOC的算法可以进行二次开发吗？

　　答：是支持的。

　　问题5：N32G455xx系列MCU芯片是否会量产？

　　答：已经量产。

　　问题6：控制器和驱动是分离的吗？电机的驱动电压只受限于驱动mos管吗？对于mcu和驱动管有限制吗？

　　答：它们是分离的，功率部分客户可自己搭配。

　　问题7：在电机驱动系统中，如果个别一个驱动片坏了，后果会不会出现连锁反应导致坏一大片？

　　答：国民技术的芯片有硬件级的过流保护功能，并且固件也有启动自检测功能，所以通常不会引起连锁反应。

　　问题8：无感FOC的控制方式都有哪些优势？

　　答：国民技术的无感FOC具有闭环启动、角度观测精确、低速稳定等优势。