2022年5月19日，由全球知名電子科技媒體<電子發(fā)燒友>主辦的2022第七屆（春季）無(wú)刷直流電機(jī)控制技術(shù)研討會(huì)在中國(guó)深圳成功舉辦。本次會(huì)議，兆易創(chuàng)新、國(guó)民技術(shù)、MPS、凌歐創(chuàng)芯、Qorvo、Keysight、南京沁恒微、兆威機(jī)電、瑞薩電子等國(guó)內(nèi)外知名企業(yè)的專(zhuān)家和領(lǐng)導(dǎo)帶來(lái)了最新的技術(shù)分享。

電子發(fā)燒友總經(jīng)理張迎輝在致辭中表示，今年專(zhuān)注于電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的國(guó)產(chǎn)芯片公司，成功上市科創(chuàng)板，電機(jī)驅(qū)動(dòng)是科創(chuàng)技術(shù)的熱點(diǎn)題材。國(guó)內(nèi)眾多芯片企業(yè)專(zhuān)注于此領(lǐng)域，特別多電機(jī)應(yīng)用落地，眾多先進(jìn)創(chuàng)新產(chǎn)品問(wèn)世，不僅在消費(fèi)品領(lǐng)域，還在工業(yè)、通信、醫(yī)療、汽車(chē)甚至是航空航天國(guó)防等領(lǐng)域，提供了更多有競(jìng)爭(zhēng)力的解決方案。

圖：電子發(fā)燒友總經(jīng)理張迎輝

BLDC電機(jī)有著與其他電機(jī)不同的特點(diǎn)，它可以做到更節(jié)能、更高速、更安靜、更精確、更小的抖動(dòng)，還可以體積更小和更便攜靈活。

BLDC電機(jī)驅(qū)動(dòng)板的設(shè)計(jì)技術(shù)覆蓋開(kāi)源算法和軟件、芯片硬件、驅(qū)動(dòng)控制算法。應(yīng)用方案開(kāi)發(fā)還需要芯片工程師、電機(jī)工程師和產(chǎn)品應(yīng)用開(kāi)發(fā)工程師們的協(xié)同努力。通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)協(xié)同產(chǎn)品應(yīng)用的創(chuàng)新，我們看到了新型的電動(dòng)汽車(chē)、無(wú)人機(jī)、航空飛行器、仿真機(jī)器人甚至是新型遠(yuǎn)程作戰(zhàn)武器等一大波嶄新的終端產(chǎn)品。

兆易創(chuàng)新：提供多維度的電機(jī)驅(qū)動(dòng)解決方案

在會(huì)上，兆易創(chuàng)新產(chǎn)品市場(chǎng)資深經(jīng)理陳奇帶來(lái)主題為《GD32 MCU為電機(jī)驅(qū)動(dòng)提供多維度的解決方案》的分享。兆易創(chuàng)新從2013年推出第一顆Cortex-M3 GD32 MCU之后，如今已經(jīng)形成非常豐富的GD32 MCU產(chǎn)品家族，每年MCU銷(xiāo)量達(dá)到2-3億顆。

圖：兆易創(chuàng)新產(chǎn)品市場(chǎng)資深經(jīng)理陳奇

針對(duì)不同的需求，兆易創(chuàng)新都可以提供相應(yīng)的產(chǎn)品型號(hào)。1、成本敏感方面的應(yīng)用，比如滑板平衡車(chē)，需要FOC矢量控制，方波控制，單電阻或三電阻采樣，可以采用GD32E230、GD32F310、GD32F330、GD32F350；2、主流需求方面，比如洗衣機(jī)的控制板，需要FOC矢量控制，單電阻電流采樣，同時(shí)控制電機(jī)+PFC，無(wú)傳感算法，可以采用GD32F303、GD32E103、GD32VF103；3、強(qiáng)算力需求方面，需要高動(dòng)態(tài)性能FOC，多種實(shí)時(shí)通信需求，同時(shí)控制2臺(tái)BLDC/PMSM，支持多種無(wú)傳感器算法，可以采用GD32F470、GD32F427、GD32E505、GD32E507。

在大會(huì)，陳奇還重點(diǎn)介紹了公司2021年推出的無(wú)線連接MCU 新產(chǎn)品系列GD32W515，內(nèi)核采用Cortex-M33，核心主頻最高達(dá)到180MHz，存儲(chǔ)SRAM最高達(dá)到448KB，F(xiàn)lash容量達(dá)到2048KB。

GD32W515系列產(chǎn)品包括GD32W515T1Q6，QFN32封裝，GD32W515P0Q6、GD32W515P1Q6，采用QFN56封裝。GD32W515系列產(chǎn)品是首顆內(nèi)置TrustZone的WiFi MCU，通過(guò)Arm PSA認(rèn)證，WiFi支持最新WPA3和管理幀保護(hù)等功能。

GD32W515系列產(chǎn)品已通過(guò)WFA認(rèn)證、RFFCC/CE認(rèn)證、與各品牌Router兼容性高，SDK支持MDK/GCC等開(kāi)發(fā)環(huán)境，及FRTOS，RT-Thread，Harmony等OS。

開(kāi)發(fā)生態(tài)環(huán)境方面，GD32 MCU全功能開(kāi)發(fā)板，支持MCU外設(shè)全功能評(píng)估，包括IO接口、外部存儲(chǔ)器總線和LCD等等，板上支持GD-link，可用引腳全部用插針引出，便于驗(yàn)證測(cè)試；提供GD32 MCU最小系統(tǒng)板，基于GD32系列入門(mén)級(jí)開(kāi)發(fā)套件，可用引腳全部用插針引出，便于驗(yàn)證測(cè)試，支持板載GD-link，也可外接其他仿真器，支持Arduino兼容接口。

國(guó)民技術(shù)N32通用MCU，助力變頻控制技術(shù)創(chuàng)新

國(guó)民技術(shù)電控技術(shù)部技術(shù)總監(jiān)舒曉華在會(huì)議上帶來(lái)了關(guān)于“助力變頻控制技術(shù)創(chuàng)新·基于國(guó)民技術(shù)N32 通用MCU的電控應(yīng)用分享”。

圖：國(guó)民技術(shù)電控技術(shù)部技術(shù)總監(jiān)舒曉華

舒曉華表示，在如今的電機(jī)控制市場(chǎng)中，直流無(wú)刷電機(jī)正在逐漸替代有刷電機(jī)，醫(yī)療、數(shù)控、汽車(chē)航天等領(lǐng)域的電機(jī)變頻控制正朝著高性能、高節(jié)能等方向追求。隨著農(nóng)業(yè)智慧化、工廠智能化、家居人性化對(duì)生產(chǎn)力和舒適度要求的提高，電機(jī)變頻控制技術(shù)普及率也得到了快速增長(zhǎng)。

國(guó)民技術(shù)專(zhuān)門(mén)針對(duì)高性能MCU、高性能電控算法、電控技術(shù)集成化和電控技術(shù)SOC化推出了N32（GL）系列通用型MCU產(chǎn)品，覆蓋了M0、M4F、M7等SOC技術(shù)架構(gòu)平臺(tái)，可適用于電機(jī)控制、工業(yè)控制、智能安防、機(jī)器人等應(yīng)用場(chǎng)景。

持續(xù)創(chuàng)新的國(guó)民技術(shù)現(xiàn)已為各行業(yè)提供超過(guò)200款芯片，包括外設(shè)精簡(jiǎn)、BOM成本極低的N32G0XX系列基本型MCU，和外設(shè)豐富、高性?xún)r(jià)比、安全、低功耗的N32G43X/5X/FR/N32L4X系列主流型MCU，以及可應(yīng)用于高頻、高性能的高端性MCU N32H47X/9X/N32H7XX。

在MCU領(lǐng)域國(guó)民技術(shù)有著行業(yè)領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，包括低功耗技術(shù)、高性能與架構(gòu)架構(gòu)技術(shù)、可靠性技術(shù)以及數(shù)模混合設(shè)計(jì)架構(gòu)技術(shù)。同時(shí)，國(guó)民技術(shù)的電機(jī)參數(shù)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)也處于業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水平，通過(guò)純軟件的方式即可實(shí)現(xiàn)動(dòng)、靜態(tài)的電機(jī)參數(shù)識(shí)別，無(wú)需硬件成本的增加，并且該技術(shù)已在冰箱壓縮機(jī)上得到了驗(yàn)證。

在會(huì)議上，國(guó)民技術(shù)電控技術(shù)部技術(shù)總監(jiān)舒曉華，還分享了基于N32G435系列MCU的低壓水泵方案、基于N32G452系列的手持云臺(tái)方案和基于N32G455系列的PFC空調(diào)壓縮機(jī)解決方案。

其中N32G435系列的低壓水泵方案芯片內(nèi)部集成運(yùn)放、比較器，有利于降低系統(tǒng)成本，并在７段掃描式數(shù)碼管采用直接IO驅(qū)動(dòng)的方式，節(jié)省了595串并轉(zhuǎn)換芯片，同時(shí)支持電機(jī)過(guò)壓、欠壓、過(guò)流的保護(hù)機(jī)制，以及空轉(zhuǎn)檢測(cè)功能。基于N32G452系列的手持云臺(tái)方案具有低功耗高性能的特點(diǎn)，支持5V和9V兩種供電模式，靜態(tài)功率僅為1.5W，可實(shí)現(xiàn)電機(jī)運(yùn)行力度和速度的控制。

在演講的最后舒曉華還帶來(lái)了N32系列MCU的新品預(yù)告，將會(huì)在今年推出N32G43X、N32G10X通用型MCU，和N32S00X低功耗安全芯片，讓我們共同期待吧。

MPS高功率密度、一體式電機(jī)解決方案

在本次會(huì)議上，MPS無(wú)刷電機(jī)控制開(kāi)發(fā)部經(jīng)理秦鴻強(qiáng)帶來(lái)了“MPS高功率密度、高性能智能一體式電機(jī)解決方案”的分享。

圖：MPS無(wú)刷電機(jī)控制開(kāi)發(fā)部經(jīng)理秦鴻強(qiáng)

據(jù)秦鴻強(qiáng)表示，MPS的高性能無(wú)刷BLDC及伺服方案在網(wǎng)絡(luò)安全、機(jī)器人、醫(yī)療傳動(dòng)、門(mén)閘機(jī)、線性驅(qū)動(dòng)器、紡織等領(lǐng)域均得到了廣泛應(yīng)用。MPS的高性能無(wú)刷BLDC及伺服芯片方案涵蓋了高性能的驅(qū)動(dòng)器芯片、高精度位置傳感器、高集成功率器件及驅(qū)動(dòng)，和業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的降壓、LDO芯片。

在方案架構(gòu)方面，推出了可滿(mǎn)足對(duì)尺寸具有較高要求的MP6710+MP6571解決方案，其中MP6710支持外環(huán)、I/O及協(xié)議處理，可提供Firmware系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，MP6571集成了12位編碼器和3-ch運(yùn)放，支持轉(zhuǎn)矩控制。在位置、速度、轉(zhuǎn)矩模式中，該方案具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)好、切換靈活平穩(wěn)以及豐富的保護(hù)特點(diǎn)。

在通用型無(wú)刷伺服領(lǐng)域，MPS還推出了MPF36720+MA732解決方案。該方案可搭配100V功率器件及驅(qū)動(dòng)進(jìn)行使用，內(nèi)置了低噪音高精度的14位絕對(duì)值編碼器和兩個(gè)陷波錄波器，可使電機(jī)工作更加平滑，并且支持12V至75V的寬壓輸入，可滿(mǎn)足對(duì)轉(zhuǎn)矩和位置控制有著更高要求的機(jī)器人應(yīng)用，有利于簡(jiǎn)化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和縮短開(kāi)發(fā)周期。

同時(shí)為了最大程度的方便用戶(hù)使用，MPS還配套了簡(jiǎn)單易用的GUI，通過(guò)可視化的界面，對(duì)運(yùn)營(yíng)工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)工作狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，用戶(hù)還可以選定特定的電機(jī)輸出量后，觀察將其在GUI窗口內(nèi)的實(shí)時(shí)波形進(jìn)行調(diào)試，有利于縮短產(chǎn)品的調(diào)試周期，加速產(chǎn)品上市。

凌鷗創(chuàng)芯：BLDC芯片產(chǎn)品持續(xù)完善，奔向汽車(chē)市場(chǎng)

本次會(huì)議，凌鷗創(chuàng)芯副總經(jīng)理黃致愷帶來(lái)了《基于凌鷗MCU的BLDC熱門(mén)技術(shù)應(yīng)用與整體解決方案》的主題分享。他在分享中表示，凌鷗創(chuàng)芯自2015年成立，是一家專(zhuān)注于運(yùn)動(dòng)控制核心芯片（MCU）、預(yù)驅(qū)（Gate Driver），以及電源模塊（IPM）的企業(yè)，主要的目標(biāo)市場(chǎng)是電動(dòng)車(chē)輛、伺服控制、機(jī)器人、電動(dòng)工具、家用電器等。

圖：凌鷗創(chuàng)芯副總經(jīng)理黃致愷

黃致愷同時(shí)透露，凌鷗創(chuàng)芯在2021年導(dǎo)入了12寸先進(jìn)制程，以滿(mǎn)足市場(chǎng)需求，應(yīng)對(duì)去年MCU市場(chǎng)大缺貨的挑戰(zhàn)。目前已經(jīng)擁有了數(shù)十種型號(hào)的MCU產(chǎn)品，目前累計(jì)出貨量以及突破1億顆。

在BLDC芯片方面，不僅有針對(duì)BLDC市場(chǎng)的MCU產(chǎn)品，還有預(yù)驅(qū)、IPM、ACDC、DCDC等產(chǎn)品。他同時(shí)還透露今年年底將會(huì)推出集成預(yù)驅(qū)和MOSFET的全集成電機(jī)驅(qū)動(dòng)IC。

Qorvo：高度集成電機(jī)控制方案

Qorvo作為以射頻聞名的半導(dǎo)體公司，在收購(gòu)Active-Semi后，也擁有了其電機(jī)與電源產(chǎn)品。本次會(huì)上，Qorvo PAC技術(shù)銷(xiāo)售經(jīng)理盧秉毅就為廣大工程師分享了來(lái)自Qorvo的高度集成電機(jī)控制方案。

圖：Qorvo PAC技術(shù)銷(xiāo)售經(jīng)理盧秉毅

傳統(tǒng)的電機(jī)控制芯片架構(gòu)有三種，分別是分立控制器芯片、ASIC芯片，以及目前越來(lái)越流行的高集成度PAC。PAC這種集成電機(jī)控制芯片方案，省去了額外的DC/DC、LDO、MCU、IPM和運(yùn)放等外圍器件，提供了更低的成本、優(yōu)化的電路以及相對(duì)靈活的設(shè)計(jì)。

Qorvo的PAC產(chǎn)品覆蓋了40V到600V的電壓范圍，按算力分為基于Cortex-M4F和和Cortex-M0的兩大系列。盧秉毅表示Qorvo的PAC產(chǎn)品擁有一個(gè)巨大的優(yōu)勢(shì)，那就是其PAC產(chǎn)品是一個(gè)平臺(tái)化的方案，代碼都是兼容的，方便工程師進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，縮短開(kāi)發(fā)周期。

Qorvo的PAC5285是一款面向40V/20W的BLDC電機(jī)控制系統(tǒng)集成方案，它集成了32kB Flash、8kB SRAM的可編程Arm Cortex-M0 MCU，主頻為50MHz，同時(shí)還集成了10位ADC、gate driver和MOSFET。PAC5285的6x6mm QFN小封裝，也適用于那些面積要求嚴(yán)格的設(shè)計(jì)。在功耗上，PAC5285也擁有極高的優(yōu)勢(shì)，休眠電流可以做到8μA @ 12VDC。據(jù)盧秉毅透露，Qorvo之后也會(huì)對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行車(chē)規(guī)認(rèn)證，因?yàn)槟壳捌?chē)中小電機(jī)非常多，而且也有往無(wú)刷轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)。

PAC5526和PAC5527都是基于Cortex-M4F的PAC芯片，主頻為150MHz，是面向48V的高級(jí)BLDC控制器。這兩款產(chǎn)品的最大特色在于從自舉電路換成了charge pump的gate driver，可以做到百分百占空比輸出。避免了自舉供電的問(wèn)題。電池供電不足時(shí)，也可以通過(guò)buck boost繼續(xù)供電。與PAC5527相比，PAC5526做了一些優(yōu)化，不再是三路差分采樣，而是選了選擇了單路。

Qorvo也為其PAC產(chǎn)品提供FOC和方波控制的示例程序，并配有GUI界面，可通過(guò)串口進(jìn)行通信。Qorvo的PAC產(chǎn)品也配備了完整的應(yīng)用筆記、規(guī)格書(shū)、編程指南和PCB布線規(guī)則等，幫助工程師減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期和上市時(shí)間。

精測(cè)儀器：延長(zhǎng)電池供電的BLDC續(xù)航能力的深層考慮

人工智能和工業(yè)4.0下的電機(jī)行業(yè)發(fā)展機(jī)遇，有很多電機(jī)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品都是電池供電，但同時(shí)也面臨一大問(wèn)題，那就是電池的續(xù)航。在電子發(fā)燒友舉辦的“2022年無(wú)刷直流電機(jī)控制技術(shù)研討會(huì)”上，精測(cè)儀器高級(jí)應(yīng)用工程師陳珍柱分享了“延長(zhǎng)電池供電的BLDC續(xù)航能力的生成考慮”這一主題，講解了電池供電設(shè)備的功耗共性和測(cè)試挑戰(zhàn)。

精測(cè)儀器高級(jí)應(yīng)用工程師 陳珍柱

我們?cè)谠O(shè)計(jì)電池供電設(shè)備時(shí)，往往也需要對(duì)電池的特性有些了解，比如功耗特性。電流隨工作場(chǎng)景大動(dòng)態(tài)范圍復(fù)雜變化、持續(xù)時(shí)間變化大，陳珍柱表示，這些特性對(duì)于測(cè)試手段提出了三大挑戰(zhàn)：首先電流轉(zhuǎn)換速度快，測(cè)試需要做到高采樣率、高分辨率，而且應(yīng)用場(chǎng)景復(fù)雜，既需要捕獲瞬態(tài)，也需要長(zhǎng)時(shí)間記錄。其次，電流測(cè)量必須是高動(dòng)態(tài)范圍、高靈敏度和無(wú)壓降；最后還需要有對(duì)海量數(shù)據(jù)的優(yōu)化處理和分析能力。

Keysight的直流電源分析儀N6705C就是一款模塊式的電源，可以加上1到4路的電源和負(fù)載，同時(shí)集成了大功率任意波形發(fā)生器，內(nèi)置了電壓、電流示波器，能夠做到無(wú)縫量程的電流測(cè)量，檢測(cè)到極低的休眠電流。N6705C內(nèi)置電流內(nèi)阻仿真，可以模擬工作狀態(tài)下內(nèi)阻的變化。該設(shè)備還支持功能強(qiáng)大的電機(jī)控制分析軟件（BV9200B）和拖拽式測(cè)試序列軟件（Testflow）、電池模擬軟件（BV9210B）。

電池在循環(huán)充放電次數(shù)越來(lái)越多后，容量越來(lái)越低，壽命也會(huì)越來(lái)越短，端電壓不斷降低，最終達(dá)到無(wú)法使用的狀態(tài)。其次，電池放電容量與倍率和工作溫度都有一定的關(guān)系。電池的內(nèi)阻、端電壓和內(nèi)阻這三個(gè)參數(shù)進(jìn)行相關(guān)的模擬。

電池組直接供電進(jìn)行測(cè)試時(shí)面臨著不少障礙，比如內(nèi)阻、SoC容量等電池狀態(tài)調(diào)節(jié)困難，電池狀態(tài)受溫度、循環(huán)次數(shù)、壓力等影響大，所以重復(fù)性較差。更重要的是，在進(jìn)行PCS/BMS等研發(fā)測(cè)試時(shí)，如果失效將導(dǎo)致電池的過(guò)充/過(guò)放，甚至造成一定的安全隱患。最后，在測(cè)試過(guò)程中，還得用其它的測(cè)量設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控電壓、電流和電量。而電池模擬器減少了研發(fā)電池管理原型機(jī)的不確定性，縮短了開(kāi)發(fā)時(shí)間。

沁恒微電子：基于RISC-V內(nèi)核MCU無(wú)刷電機(jī)應(yīng)用

沁恒微電子是一家主營(yíng)MCU芯片和通訊接口芯片的本土公司，公司專(zhuān)注于連接技術(shù)和MCU內(nèi)核研究，堅(jiān)持全棧IP自主研發(fā)模式。定位于專(zhuān)業(yè)、易用，致力于為客戶(hù)提供萬(wàn)物互聯(lián)、上下互通的芯片及解決方案，產(chǎn)品涵蓋計(jì)算機(jī)周邊、手機(jī)周邊、工業(yè)控制、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。

在本次研討會(huì)上，沁恒微電子電機(jī)應(yīng)用主任工程師王大偉帶來(lái)了《基于RISC-V內(nèi)核MCU無(wú)刷電機(jī)應(yīng)用》的分享。沁恒微在MCU內(nèi)核方面深耕多年，從自研RISC(8bit)、自研E8051、外購(gòu)Cortex-M0/3內(nèi)核，再根據(jù)高速產(chǎn)品的中斷響應(yīng)、調(diào)試接口IO占用和速率等需求自研RISC-V內(nèi)核，在RISC-V內(nèi)核方面取得多項(xiàng)領(lǐng)先技術(shù)并商用化。

沁恒微全系MCU包括8位RISC極簡(jiǎn)匯編、E8051、32位低功耗藍(lán)牙；32位高速接口、32位通用5大系列。據(jù)介紹，其中適用于電機(jī)控制的有CH32V和CH32F兩大通用系列；
CH32V系列采用RISC-V內(nèi)核，CH32F采用Cortex-M3內(nèi)核。

在關(guān)鍵的配套生態(tài)方面，沁恒微能夠提供調(diào)試工具和量產(chǎn)工具，從開(kāi)發(fā)到量產(chǎn)基于用戶(hù)便利，同時(shí)免費(fèi)提供自主開(kāi)發(fā)的IDE，面向RISC-V MCU、綜合開(kāi)發(fā)、調(diào)試、燒錄等功能。另外，在開(kāi)發(fā)套件方面，沁恒微也提供了數(shù)據(jù)手冊(cè)、開(kāi)發(fā)板、SDK等豐富的套件。

其中，王大偉著重介紹了沁恒微自主開(kāi)發(fā)的虛擬示波器軟件，這款軟件能夠?qū)崟r(shí)展示當(dāng)前電機(jī)各種運(yùn)行變量，加快開(kāi)發(fā)、故障診斷、問(wèn)題分析過(guò)程；數(shù)據(jù)傳輸速率8Mbit/s，支持8通道16位數(shù)據(jù)50K傳輸速率；每通道支持2Mbyte數(shù)據(jù)存儲(chǔ)深度；支持波形導(dǎo)出、導(dǎo)入和縮放等功能，具有坐標(biāo)捕獲能力，方便讀取數(shù)據(jù)；如果后續(xù)有更高數(shù)據(jù)吞吐速率的需求，可方便擴(kuò)展到沁恒快速USB接口，傳輸速率可達(dá)480Mbit/s。

王大偉還介紹了沁恒微CH32系列MCU在電機(jī)應(yīng)用上的多個(gè)案例，包括電鉆、料理機(jī)、電動(dòng)摩托車(chē)等，根據(jù)不同應(yīng)用場(chǎng)景，工程師都可以在CH32系列MCU中找到適用的產(chǎn)品。

兆威機(jī)電：基于模型的馬達(dá)控制器開(kāi)發(fā)

深圳兆威機(jī)電股份有限公司（下簡(jiǎn)稱(chēng)“兆威機(jī)電”）是一家集設(shè)計(jì)、研發(fā) 、制造于一體的微型驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)方案解決商，同時(shí)也是國(guó)內(nèi)精密智能驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè)，聚焦電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、精密齒輪傳動(dòng)、電機(jī)本體的設(shè)計(jì)和研發(fā)，為客戶(hù)提供設(shè)計(jì)到制造全方位解決方案。

在本次研討會(huì)上，兆威機(jī)電控制BU經(jīng)理陳毅東帶來(lái)了《基于模型的馬達(dá)控制器開(kāi)發(fā)》的分享。據(jù)介紹，基于模型的設(shè)計(jì)(Model-Based Design)是一種以模型為中心的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方法。MBD減輕產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程對(duì)物理模型的高依賴(lài)度，摒棄了純粹采用文字來(lái)描述需求和技術(shù)規(guī)格，而是將模型貫穿于整個(gè)產(chǎn)品的生命周期。

而MDB的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：方便開(kāi)展產(chǎn)品設(shè)計(jì)、評(píng)審設(shè)計(jì)、模型優(yōu)化、跨團(tuán)隊(duì)和領(lǐng)域交流；是產(chǎn)品知識(shí)產(chǎn)權(quán)的載體；增加軟件產(chǎn)品質(zhì)量，減少風(fēng)險(xiǎn)；提供虛擬對(duì)象；可直接生成代碼框架和核心算法。
陳毅東進(jìn)一步介紹，MBD開(kāi)發(fā)流程大致可以分為兩個(gè)階段，第一階段為確認(rèn)階段，這一階段將客戶(hù)需求轉(zhuǎn)化成具體功能實(shí)現(xiàn)；第二階段為驗(yàn)證階段，將設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行多個(gè)層面的測(cè)試，最后以達(dá)到客戶(hù)需求的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

在算法模型驗(yàn)證階段，分為四個(gè)步驟，分別從算法到模型構(gòu)建，再到模型規(guī)范檢查、以及模型測(cè)試。

怎么在同一個(gè)平臺(tái)上快速實(shí)現(xiàn)不同的算法？據(jù)介紹，Simulink自帶了種類(lèi)繁多、功能強(qiáng)大的模塊庫(kù)，在基于模型設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)流程下，不僅通過(guò)仿真可以進(jìn)行早期的驗(yàn)證，還可以使用Simulink進(jìn)行快速代碼生成，可生成如C/C++、PLC等代碼，并將其直接應(yīng)用于PC、MCU、DSP等平臺(tái)，在嵌入式軟件開(kāi)發(fā)中發(fā)揮著重要作用。

而在開(kāi)發(fā)產(chǎn)品方面，兆威機(jī)電已量產(chǎn)的包括RCU、汽車(chē)尾翼和旋轉(zhuǎn)電視均采用了直流電機(jī)控制系統(tǒng)，可以準(zhǔn)確定位電機(jī)運(yùn)動(dòng)，控制精度高；系統(tǒng)設(shè)計(jì)有雷擊浪涌防護(hù)、限流保護(hù)等功能，確保電機(jī)適應(yīng)不同工作環(huán)境，提升可靠性。而兆威機(jī)電重點(diǎn)關(guān)注的應(yīng)用場(chǎng)景，包括汽車(chē)、物聯(lián)網(wǎng)智能家居、工業(yè)自動(dòng)化、醫(yī)療及個(gè)人護(hù)理等。

瑞薩電子：瑞薩電子高性能32位電機(jī)控制MCU

瑞薩電子高級(jí)經(jīng)理譚紹鵬帶來(lái)了《瑞薩電子高性能32位電機(jī)控制MCU》主題演講。瑞薩半導(dǎo)體作為全球微控制器、模擬功率器件和SoC產(chǎn)品供應(yīng)商，瑞薩電子可以為汽車(chē)、工業(yè)、基礎(chǔ)設(shè)施及物聯(lián)網(wǎng)等各種應(yīng)用提供綜合解決方案。

瑞薩電子高級(jí)經(jīng)理譚紹鵬

目前，瑞薩已經(jīng)成為全球MCU市場(chǎng)以及汽車(chē)電子MCU市場(chǎng)中的第一名，分別占據(jù)17%、30%的市場(chǎng)份額。瑞薩電子的MCU產(chǎn)品線為微控制器及微處理器、模擬及功率器件、SoC。其中，微控制器及微處理分為基于Arm?內(nèi)核以及Renesas自有內(nèi)核的兩大產(chǎn)品線，包括32位MCU、超低能耗8/16位MCU、40nm/28nm制程車(chē)用32位MCU等。

瑞薩電子的電機(jī)驅(qū)動(dòng)MCU有RL78、RX、RA三大家族。RX家族中，RX66T性能高達(dá)928 CoreMark，RX72T更是高達(dá)1160CoreMark的領(lǐng)先性能，譚紹鵬提到，領(lǐng)先的MCU配合5V工作電壓，更加適合高性能的電機(jī)控制系統(tǒng)。此外，RX66T和RX72T還具備了定時(shí)器功能單元、模擬功能單元、功能安全的特征。

基于ARM Cortex-M內(nèi)核，瑞薩電子推出了RA6T2和RA6T1，這是瑞薩電子為了電機(jī)和電源應(yīng)用而優(yōu)化的規(guī)格和產(chǎn)品系列，F(xiàn)lash ROM 均為512kB，Data Flash均為8kB。據(jù)介紹，RA6T2 為下一代電機(jī)控制所加入的特性，例如三角函數(shù)單位、IIR濾波器，三角函數(shù)單位支持快速、精確、低波動(dòng)的數(shù)學(xué)運(yùn)算，相比于傳統(tǒng)的查表方式，可降低20%左右的運(yùn)算時(shí)間，同時(shí)占用更小的ROM空間；IIR濾波器在速度環(huán)和電流環(huán)控制中可以起到重要的輔助作用，減少約40%的處理時(shí)間。

瑞薩電子時(shí)刻關(guān)注在電機(jī)驅(qū)動(dòng)安全性保護(hù)，不管是RX還是RA系列等產(chǎn)品，瑞薩電子都提供了工業(yè)級(jí)的高安全性功能，包括內(nèi)存保護(hù)、加密功能、訪問(wèn)保護(hù)。當(dāng)檢測(cè)到異常情況時(shí)， 無(wú)需CPU參與即可關(guān)斷PWM輸出，即時(shí)保護(hù)電機(jī)和變頻電路。另外，瑞薩電子還打造了安全加密引擎SCE。

電子發(fā)燒友分析師：BLDC電機(jī)控制器毛利情況受上游影響，研發(fā)投入逐年提高

2021年BLDC的市場(chǎng)規(guī)模是179億美元，預(yù)計(jì)2025年的市場(chǎng)規(guī)模可達(dá)223億美元。預(yù)計(jì)年復(fù)合增長(zhǎng)率為5.7%。

現(xiàn)在國(guó)內(nèi)也有不少?gòu)氖翨LDC電機(jī)控制器相關(guān)的企業(yè)。其中，國(guó)內(nèi)上市的控制器相關(guān)企業(yè)有將近30家，不少都是這兩年才上市的。我這里主要截取了市值比較靠前的21家作為對(duì)比。這其中匯川技術(shù)的市值最高，有1544億元。

匯川技術(shù)主要聚焦在自動(dòng)化、數(shù)字化和智能化的業(yè)務(wù)主航道，主要的產(chǎn)品有變頻器、電梯一體化、PLC、伺服系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人、以及新能源汽車(chē)電驅(qū)系統(tǒng)和電源系統(tǒng)等。去年?duì)I收達(dá)179億元，凈利潤(rùn)36億元。

智能控制器的企業(yè)有拓邦股份、和而泰、振邦智能、朗科智能、瑞德智能等上市公司。

做變頻器和伺服系統(tǒng)的企業(yè)有匯川技術(shù)、禾川科技、正弦電氣、偉創(chuàng)電氣、雷賽智能、信捷電氣等。

電子發(fā)燒友對(duì)這21家控制器上市公司近三年的毛利率情況做了一個(gè)統(tǒng)計(jì)，從這個(gè)表格中，我們可以明顯看到幾乎所有的企業(yè)2021年的毛利率都比2020年低，而2020年幾乎都比2019年的毛利率高。

相信這跟去年半導(dǎo)體行業(yè)大漲價(jià)不無(wú)關(guān)系。造成了原材料成本的大幅上漲。

根據(jù)我們了解到的信息：TI戰(zhàn)略性調(diào)整了，更側(cè)重電源和驅(qū)動(dòng)芯片，去年的漲幅最大，從5%~70%不等，越低ASP的產(chǎn)品漲幅越大；ST從MOS到MCU產(chǎn)品都有，大概漲了22%；NXP的產(chǎn)品漲幅在15%左右。當(dāng)然這個(gè)是原廠漲的價(jià)格，不是現(xiàn)貨市場(chǎng)的漲幅。

但業(yè)內(nèi)人士普遍預(yù)計(jì)，現(xiàn)在漲價(jià)應(yīng)該接近尾聲了，因?yàn)橛行┫M(fèi)端的需求已經(jīng)降下來(lái)，要是再漲價(jià)，可能很多需求會(huì)被抑制。

我們看到MOSFET的價(jià)格也已經(jīng)在逐步回落了。2019年開(kāi)始，美國(guó)萬(wàn)代被臺(tái)灣MOS管替代得非常快。在去年Q3-Q4漲過(guò)價(jià)了，今年價(jià)格已經(jīng)有微小回落。預(yù)計(jì)，MOSFET今年可能會(huì)有降價(jià)的窗口出現(xiàn)。

其實(shí)，除了IC和MOSFET，變壓器和銅價(jià)、磁芯有關(guān)系（去年磁芯漲50%，整體變壓器漲8-15%），不過(guò)，今年變壓器是下降的趨勢(shì)。

此外，我們統(tǒng)計(jì)了這21家企業(yè)的研發(fā)投入情況，發(fā)現(xiàn)10%研發(fā)投入的企業(yè)基本都是做工業(yè)類(lèi)和汽車(chē)類(lèi)控制器的，家電和電動(dòng)工具類(lèi)企業(yè)的研發(fā)投入基本在4%左右。

不過(guò)可喜的是，從近三年的研發(fā)投入看的話，其實(shí)大部分企業(yè)的研發(fā)投入每年都有不同程度的增加。