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電機太重要了。小到便攜電器，大到工業設備，電機無處不在。中國是電機生產大國。2010年全球共生產了90億套電機，其中中國生產了70億套。 同時，中國也是電機消費大國。因為電機是高能耗設備，所以電機消費大國也意味著能源消耗大國。國家發改委的資料顯示，目前電機的用電量占世界總用電量的40%以上，占工業用電量的60%以上。相比之下，去年我國電機消耗電能約2.2萬億千瓦時，占全國用電總量的60%，工業用電量的80%。顯然，改進電機技術對于節能減排是多么的重要。 除了電機本身技術的改進，電機驅動技術至關重要。先進的電機驅動技術不僅能夠降低能耗，而且能夠延長電機壽命、延長電池壽命（對電池供電設備而言）、降低設備噪音并減少設備尺。近年，電機驅動技術已經成為各家半導體公司競爭的一個焦點。 電機大體的種類有交流感應異步電機（ACIM）、有刷直流電機、無刷直流電機（BLDC）、永磁同步電機（PMSM）和步進電機。 德州儀器半導體技術(上海)有限公司半導體事業部市場推廣經理李志林介紹說，交流感應電機，這是消費類及工業應用中最常見的電機，代表工業革命背后的“肌肉”。有刷直流電機是目前應用最好的電機（如電動自行車），它的好處是控制起來非常簡單，轉子的轉動慣量比較小，容易剎車。其缺點是電刷在換向的時候會產生火花，限制了它在一些場合的應用。另外，它的控制精度有限，比較適合開放控制。無刷電機沒有電刷或轉向器，目前應用較多，也是以后家電中電機發展的方向。半導體技術的發展將推動無刷電機的廣泛應用。永磁同步電機也是目前比較熱門的電機，它的好處是在相對體積里的轉矩功率可以做得非常大，所以在電動汽車中永磁同步電機應用很多。它是基于AC感應電機和無刷DC電機之間的過渡產品。目前有些洗衣機正在轉向采用AC感應電機。步進電機現在應用非常多。步進電機的優點是可實現開放的精密控制，控制精度可以做得非常高。 TI今年2季度推出了DRV8x電機驅動器系列。該系列集成度非常高，使用戶實現更便捷的設計和更快的啟動時間。很多外圍需要的電路集成進去了包括一些控制功能，這樣系統對MCU資源的要求會更低一些。 另外一個特點是封裝尺寸小。TI采用最先進的工藝，其MOSFET的RDSon非常小。其他廠商采用的都是DRP直插、厚膜的方式，體積較大。因為他需要的封裝材料多，所以價格較高。 DRV8x具備全面的保護功能。因為電機行業原來沒有很多國際大企業在做，所有行業標準并不是很統一，傳統的芯片標準沒有保護功能。TI產品的過流保護和熱保護的響應時間只有2.5微秒，而有的廠商多達10微秒，芯片會由于得不到及時保護燒毀。DRV8x電機驅動器系列產品主要特征如下（參見http://www.qingdxww.cn/thread-67616-1-1.html）。 雙極步進電機驅動器： o DRV8813：高達 2.5 A，提供四級電流調節與 PH/EN 控制接口； o DRV8825：高達 2.5 A，所提供的片上索引器支持多達 32 個微步進； o DRV8829：高達 5 A，提供 32 級電流調節與 PH/EN 控制接口，驅動單個 5 A 雙極步進電機需要兩個 DRV8829 產品。 有刷 DC 電機驅動器： o DRV8814：支持兩個 2.5 A 有刷 DC 電機，提供逐周期浪涌保護與 PH/EN 控制接口； o DRV8840：高達 5 A，提供逐周期浪涌保護與 PH/EN 控制接口。 雙極步進或有刷 DC 電機驅動器： o DRV8841：支持單個 2.5 A 雙極步進電機或兩個 2.5 A 有刷 DC 電機，提供四級電流調節、逐周期浪涌保護與 PWM 控制接口，支持制動功能； o DRV8842：支持單個 5 A 有刷 DC 電機，兩個 DRV8842 器件還可用來驅動單個 5 A 雙極步進電機，提供 32 級電流調節、逐周期浪涌保護以及 PH/EN 控制接口，支持制動功能； o DRV8843：支持單個 2.5 A 雙極步進電機或兩個 2.5 A 有刷 DC 電機，提供四級電流調節、逐周期浪涌保護與 PWM 控制接口，支持制動與滑動。 另外，TI還推出過一款可啟動無刷直流與永磁同步電機的完整電機控制評估套件。詳情參見http://www.qingdxww.cn/thread-64020-1-1.html。 |
