ST發力FOC電機,關注3D列印、無人機等熱門應用

2020-12-15 電子產品世界

　　據IEA的Energy-efficiency policy opportunities for electric motor-driven systems顯示，全世界發電量的二分之一是被電機消耗掉。如果採用能效更高的電機控制技術，例如矢量控制，全球用電總量到2030年可降低15%。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/282862.htm

　　因此，ST十分重視失量控制(FOC)電機的推廣(如圖1)。近日，該公司在華舉辦了電機控制巡演。在媒體交流會上，ST大中華與南亞區工業應用與功率分立器件產品部(IPD )戰略計劃和業務開發總監Allan Lagasca稱，ST已有13年的電機控制研發經驗，應用非常廣泛，涵蓋從無人機到家電，再到工廠自動化。

 

　　圖1

　　ST電機方案特點

　　與其他半導體廠商的區別之一是按照功率劃分類別，例如小功率、中功率和大功率。並且ST提供電機驅動的所有元器件，而且一些元器件本身在業內就具有領先地位。例如，ST的王牌之一是32位的ARM MCU，其Cortex-M系列MCU有13年的市場經驗，出貨量一直在穩步上升。用於BLDC(無刷直流)FOC方面，有入門級晶片——STM32F0，主流晶片STM32F1/F3;高端晶片STM32F4/F7可用於FOC。除此之外，ST還有豐富的功率電晶體家族。另外，模擬產品也很豐富，微型封裝受到歡迎。

　　除了元器件，ST還提供電機算法。在算法方面，ST的策略是使解決方案更靈活，一個方案可適合多更多種類型的應用;另外算法要提升電機的效能和智能性。

　　另外，ST今年10月推出了相當於Arduino開發板：STM32電機控制Nucleo開發套件，只需數秒鐘即可直接開啟運轉無刷直流電機。

　　3D列印機、空氣淨化器等成巡展亮點

　　在巡展中，ST還展示了3D列印機電機方案。據了解，市面上3D列印機方案大都是基於Arduino開源硬體。相較於競爭對手，ST這次展示的基於MCU STM32F4開源方案，控制端是開源的。儘管很多電子廠商有類似方案，但大都是基於8位MCU，而ST是32位ARM 晶片。另ST有無線、照片掃描等外圍擴展功能，再有，ST開發板支持三色頭，而一般是單色方案。此外，ST有標準通用平臺調試器，年底將正式發布。

　　圖2 3D印表機開發板(下面黃色的硬幣是列印出來的)

　　ST空氣淨化器方案也很吸引眼球。由於空氣淨化器的複雜度不同，開發方案也有不同，涵蓋從家庭(圖3)到工業，ST方案特點是噪音低。開發板的關鍵部件都是ST的，如圖4右下角的有兩個主晶片：MCU+MOS管。

　　圖3 家用空氣淨化器模型

　　圖4 空氣淨化器的開發板

　　ST演示電機算法的Demo板，面板上有三種不同的電機(圖5)，右側小球飄動狀態顯示不同的精確控制。具體應用在無人機中，關鍵部件之一是槳，槳葉切割空氣，轉速最重要，要精確的電流控制，有利於空中翻轉。無人機最多8個槳，ST針對每個槳有一套MCU+driver。

　　圖5

　　ST與中國

　　ST的Allan Lagasca稱，公司十分重視中國發展，已在深圳派駐了很多義大利工程師，支持和關注中國的GB3和GB2標準(圖6)發展。

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