“电机控制”专题：意法半导体

　　序言：不久前，我国发布《中国制造2025》宏伟战略，主题之一是智能工厂、智能制造将引领制造业的变革，因此对电机、伺服系统的需求将会大增，尤其是多轴控制和精确位置、电流控制的高端电机;同时，环保和节能/绿色能源是我国七大新兴战略型产业之一，而电机的能耗占用电设备的20%左右，因此，提高电机能效是我国可持续发展的一场持久战。

　　为此，本媒体在连续两年举办电机专题的基础上，于2015年7月再次推出“电机控制”专题，就电机控制的新动向和新技术展开大讨论。

　　意法半导体中国区微控制器市场部高级经理曹锦东

　　1. 依贵公司角度看，电机技术的最新动向是什么?

　　电机控制技术正在向智能化、网络化、集成化、节能化趋势发展，以前粗犷的控制技术正面临淘汰边缘;随着技术提升，需要有更好的控制芯片、功率芯片、模拟芯片;

　　*具体地，电机芯片方案的集成度有何发展趋势?

　　在电机控制中可以包含控制芯片MCU、功率驱动芯片、功率芯片(MOS，IGBT)，模拟芯片(LDO，运放等)， 在中小功率的控制中功率驱动以及功率芯片已经可以集成在一个IPM模块中，向小型化节能化发展.

　　*MCU、DSP、FPGA或功率、模拟芯片的最新技术动向是什么?

　　电机控制技术的升级要求有更快，功能更强大的控制芯片，当前 MCU 已经向主频更高,运算能力更强大的STM32F7 (ARM Cortex-M7内核) 200MHz以上主频迈进，STM32体系芯片和其强大的生态系统优势得天独厚,受到越来越多的客户所亲赖;

　　*电机的核心是算法，算法效率如何提升?

　　电机核心控制实际是算法的优劣体现，也是所采用的控制芯片性能的体现;算法方面会更精简于中间变量的处理，STM32F3/F4/F7集成浮点运算，主频达到200MHZ ,也会给算法工程师更多的发挥空间;

　　*散热和噪声如何解决?

　　MOSFET，IGBT等发热器件近些年随着内阻的减小，发热将越做越小;噪声方面则需要更好的控制技术，比如FOC控制;

　　2. 贵公司的芯片或解决方案的优势是什么，有哪些新的解决方案?

　　STM32 系列产品从入门级的STM32F0(ARM Cortex M0) 到至强性能的STM32F7(ARM Cortex-M7)将近600个型号，整个产品线全面覆盖电机的高中低端FOC矢量控制需要，不仅仅性能强大, 成本也更加亲民.

　　ST有完整的针对STM32F全系列的电机FOC 控制库, 同时矢量控制基础上增加最大电流扭矩以及弱磁控制可以有效利用电源，向节能化迈进一大步。

　　各产品系列各有特点，高中低档都有MCU产品可供选择，比如STM32F0xx(主频48MHz)入门级产品系列用于风机，水泵，电动自行车等应用;STM32F1/F2则满足对主频以及性能上有进一步提升需求的客户;

　　STM32F3集成了浮点运算单元和DSP指令集,并且片上集成了丰富的高速的模拟外设,像高速的ADC(5M ),高速的片上运放,比较器。STM32F4(主频达到180MHz)，性能进一步提高，STM32F3/F4可轻松的搞定HFI的无传感器FOC控制算法，同时控制两个电机，双FOC控制, 典型应用比如空调的室内外机控制，一颗STM32F3或STM32F4即可,系统成本得到更好的优化;至强性能STM32F7,主频达到200MHz以上, 加入强劲运算能力的Cortex-M7内核(与同等主频M4内核相比有两倍DSP运算能力)，可以看到未来的变频器，伺服等需要大量计算的领域会得到广泛应用;与此同时，STM32系列产品软硬件上下兼容性达到极致，同时软件移植灵活，垂直整合高中低档应用，同时可以做到Pin-to-Pin兼容,缩减研发时间,最大化节约研发成本!

　　附个人简介：

　　曹锦东于2002年7月加入意法半导体，现担任中国区微控制器市场部高级经理，主要职责包括：规划和执行针对中国区的本地化战略;领导并培养本地团队;向特定市场拓展业务，在大众市场和中小企业客户树立产品的品牌;积极推动微控制器生态系统的发展，加强意法半导体与众多技术伙伴深层合作，以创新的商业模式共赢未来。

　　在意法半导体工作的10余年期间，他为控制器业务的发展做出了积极贡献。公司大中华区微控制器业务扩大了数倍，市场份额大幅提升。

　　曹锦东拥有超过18年的半导体从业经验，在加入意法半导体之前，1997到1999年期间，他在知名企业担任应用工程师。1999年到2002年，他作为微控制器现场应用工程师和大客户销售专员开始积累市场开拓经验。

　　曹锦东于1997年毕业于天津大学电子工程电子工程与精密化学(Electronics Engineer and Fine Chemical dual)专业，本科学历。并于2014 年毕业于交通大学-法国马赛商学院国际MBA。