太陽能產(chǎn)業(yè)帶動電機控制市場
近日，研究機構IMS Research再次修改其之前預測，在2011年太陽能安裝量部分，該機構預期將出現(xiàn)15%年增表現(xiàn)，所以將原本18GWp的預測值上修至21GWp以上。根據(jù)IMS Research，未來四年，新增光伏安裝量還將超過100GW。這無疑會為整個光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈帶來良好發(fā)展前景，而在控制光伏面板方向的電機控制器部分，也將會有很大的市場需求量。
富士通半導體設計（成都）有限公司通用處理器應用工程部高級經(jīng)理鄧穗湘 |
富士通半導體設計（成都）有限公司通用處理器應用工程部高級經(jīng)理鄧穗湘表示，在太陽能發(fā)電市場與電機控制器相關的產(chǎn)品主要有逆變器、變頻器和PLC等。隨著民用、商用和發(fā)電廠市場的增長，據(jù)市場數(shù)據(jù)預計在2013年整個控制器市場將突破百萬臺。這將給微控制器和功率驅動器件帶來巨大商機。
目前一般的太陽能自動跟蹤系統(tǒng)有以下幾種控制方式：單軸太陽能自動跟蹤器，步進式太陽能自動跟蹤，可自動跟蹤的太陽灶，五像限法太陽自動跟蹤儀，單軸液壓式自動跟蹤，極軸式跟蹤。其中，步進式太陽能自動跟蹤應用最為廣泛。
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什么是步進電機？
步進電機是一種將電脈沖轉化為角位移的執(zhí)行機構。當步進驅動器接收到一個脈沖信號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度（及步進角）。在太陽能板中切出一小部分，用電壓檢測電路即可檢測這小部分太陽能板的電壓強度。由于太陽是從東到西轉，當電壓減少時，步進電機就使太陽板轉動一定角度，從而達到控制方向的目的。
德州儀器半導體技術(上海)有限公司半導體事業(yè)部市場推廣經(jīng)理李志林 |
鄧穗湘介紹，太陽能電池面板后面安裝的太陽跟蹤系統(tǒng)，一般采用步進電機為主；也會用直流無刷電機+編碼盤。他強調，電機控制器需要運算速度快，最好內(nèi)置專門的步進電機或無刷電機驅動單元。另外，控制器最好能適應寬電壓（如1.8～5V）工作，適應寬溫度范圍（如-40℃～80℃）。
TI步進電機 |
由于大型戶外太陽能系統(tǒng)的高溫和野外工作環(huán)境，對電機的驅動性能提出了很高要求。德州儀器半導體技術(上海)有限公司半導體事業(yè)部市場推廣經(jīng)理李志林表示，用于戶外太陽能跟蹤系統(tǒng)的步進電機需要具有高細分功能提高控制精度、完善的保護功能和高的可靠性，以及良好的散熱功能。除此之外，跟蹤精度、制造成本及自耗電率也都是衡量一種跟蹤系統(tǒng)是否有實際應用價值的重要指標。
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電機控制用IC
電機控制用IC可以分為三大類，即電機控制專用芯片、針對電機控制應用的MCU和DSP。目前，很多公司都有適合步進電機的驅動MCU，包括Microchip、TI、Freescale、Renesas、Fujitsu和STM等都有相關的MCU產(chǎn)品可以選擇。
據(jù)Renesas市場人員介紹，在步進電機驅動器部分，一般選用8位或16位的電機驅動MCU。瑞薩公司的R8C、78K0R和RX62T都可以做步進電機的驅動，太陽能逆變器的廠商中有很多都采用了瑞薩的MCU做系統(tǒng)主控。
富士通擁有各種專用電機控制芯片，除了步進電機控制器（如MB90927、MB96386）之外，還有直流電機（包括MB95F330、MB91F492）。特別是MB9BF506，速度快，寬電壓，存儲大，內(nèi)置專用電機驅動模塊和傳感器編碼盤模塊。鄧穗湘強調，富士通電機控制芯片具有強大的性能結合控制算法軟件，幾乎可以支持所有種類電機，并同時支持太陽能逆變系統(tǒng)的控制。
TI將電機驅動與控制的豐富經(jīng)驗、廣泛的模擬與微處理器產(chǎn)品系列以及全面的工具、軟件與支持進行結合，推出了各種高度可靠的高效率低成本步進電機解決方案，包括DRV8825、DRV8811、DRV8412等。
李志林介紹，TI 器件都包含有過流保護、過熱保護、短路保護和欠壓保護功能，并有很寬的工作電壓范圍，因此具有完善的保護功能和高的可靠性；同時，TI采用先進的MOSFET工藝，具有很低的Rdson，加之良好的Power PAD封裝工藝，使在很小的PCB板面積內(nèi)有很高的電流冗余量，從而具有良好的散熱功能；此外，TI 提供在片內(nèi)的32細分的索引表，節(jié)省客戶軟件編程的難度和減少對系統(tǒng)資源的需求，所以具有高細分功能提高控制精度。
目前，TI的電機控制產(chǎn)品已被業(yè)界廣泛采用。李志林透露，TI DRV8825產(chǎn)品已被應用在華東區(qū)一出口到歐洲的太陽能自動跟蹤系統(tǒng)項目。
本文下一頁：力帆聯(lián)手英飛凌推出最優(yōu)化電噴應用平臺
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補充閱讀：力帆聯(lián)手英飛凌推出最優(yōu)化電噴應用平臺
隨著國三排放標準的嚴格實施，電噴技術成為國內(nèi)摩托車業(yè)者為達標采取的主要對應措施。但由于技術原因，國內(nèi)電噴摩托車還存在成本過高等問題，應用并不廣泛。日前，國際電子商情記者獲悉，作為國內(nèi)唯一一個堅持自主開發(fā)摩托車電噴軟件和電噴系統(tǒng)技術，并擁有自主知識產(chǎn)權電噴摩托車的企業(yè)，重慶力帆利用英飛凌芯片技術已經(jīng)成功開發(fā)出具有最小型化、最優(yōu)化集成功能摩托車電噴專用芯片的電噴應用平臺。
重慶力帆電噴摩托fcZesmc
電噴，全稱是“燃油電子噴射系統(tǒng)”，依靠電子控制單元（ECU），與傳統(tǒng)的化油器相比具有更加智能和節(jié)油環(huán)保的特點。據(jù)介紹，此次力帆和英飛凌強強聯(lián)手開發(fā)的摩托車電噴應用平臺主要針對中國單缸摩托車電噴應用，該平臺使用的電噴系統(tǒng)專用芯片內(nèi)部功能包括電源、通信收發(fā)器、發(fā)動機轉速傳感器信號處理模塊和多路功率驅動，提高了電噴ECU芯片的集成度和可靠性。
英飛凌科技亞太有限公司董事會成員兼英飛凌科技（中國）有限公司董事長潘先弟向國際電子商情記者表示，摩托車市場90%的份額高度集中于亞太地區(qū)，位居全球第一，但英飛凌在此之前由于種種原因一直未曾涉足該領域。他介紹，雖然英飛凌在汽車領域具有豐富經(jīng)驗，但由于摩托車與汽車在引擎、噴嘴等諸多方面均有明顯區(qū)別，與力帆的合作實際上也幫助英飛凌加強對摩托車應用部分的了解。
“我們非常愿意與力帆一起推動電噴技術的創(chuàng)新與發(fā)展，力帆是國內(nèi)摩托車領域電噴技術的領先者，對摩托車發(fā)動機的電噴技術理解更為深刻，他們不僅為我們提供了更完備的應用方案，在技術上也具有豐富的經(jīng)驗?！迸讼鹊苷f。此次英飛凌與力帆合作推出的是第一款專以中國本土應用為藍本開發(fā)的集成功率芯片，也是英飛凌重視中國本土汽車、摩托車電子市場的重要標志。
借助在摩托車電噴方面的技術優(yōu)勢，力帆此次提出了實際最小、最優(yōu)的應用方案，并付諸研發(fā)?！拔覀?yōu)橛w凌提出了實際最小、最優(yōu)的參考應用方案，可以縮小ECU的尺寸，并最大化集成必要功能，甚至在OBD方面添加了更加全面的、嚴謹?shù)倪壿嫛！绷Ψ妵姽究偨?jīng)理周向東表示。
力帆與英飛凌在摩托車電噴技術的首次成功合作，對長期致力于摩托電噴技術研發(fā)的力帆來說意義重大。“隨著國四、國五標準的到來，投資技術就是投資未來?！绷Ψ瘓F董事長尹明善在新聞發(fā)布會上表示，“英飛凌在全球半導體產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新領導地位，以及廣泛的芯片系列產(chǎn)品將使我們共同見證中國摩托車電噴技術輸出海外。力帆也將在未來的電噴ECU中優(yōu)先選用英飛凌的半導體器件?！?
力帆和英飛凌的合作始于2009年11月，力帆利用英飛凌提供的具有高技術含量的芯片，來優(yōu)化其摩托車電噴應用平臺。經(jīng)過近一年的研發(fā)，力帆開發(fā)的摩托車電噴應用平臺應用了英飛凌開發(fā)的電噴系統(tǒng)專用芯片，該專用芯片達到了力帆的各項技術要求，英飛凌利用該平臺在全世界，特別是亞太地區(qū)和包括中國臺灣在內(nèi)的中國市場進行巡回展示，推廣摩托車電噴技術，并得到廣大客戶的積極回應。據(jù)悉，這是中國電噴技術首出國門。
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責編：Quentin
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