我國是能源消耗大國,工業(yè)方面能耗約占總能耗的70%,其中電機能耗至少占其中一半。新出臺的IEC 60034-30標準將電機效率分為IE1、IE2、IE3、IE4(最高)四個等級。根據(jù)某調(diào)查顯示,我國IE1等級的電機市場占率接近90%的市場份額,而企業(yè)達到IE2以上的高效節(jié)能電機比例只有8%。
在2月出臺的工業(yè)系統(tǒng)節(jié)能十二五規(guī)劃中,明確提出要提高節(jié)能機電產(chǎn)品設(shè)計、制造水平和加工能力,重點發(fā)展變頻電機、稀土永磁電機等。到2015 年,2 級以上能效電機應用比例達到80%。
要實現(xiàn)高效節(jié)能,除了關(guān)鍵的電機原材料選擇外,電機控制驅(qū)動的設(shè)計也至關(guān)重要。雖然目前我國是電機出口大國,但與其配套的驅(qū)動控制技術(shù)卻相對落后。
TI半導體事業(yè)部市場推廣經(jīng)理李志林VE9esmc
在近日TI的電機產(chǎn)品發(fā)布會上我們采訪了負責TI電機產(chǎn)品中國區(qū)市場推廣的李志林先生,他認為:“目前電機驅(qū)動技術(shù)面臨的最大問題是成本和算法。一方面通過提供高可靠性,高集成度的產(chǎn)品來節(jié)省成本,同時不斷優(yōu)化控制算法,提高產(chǎn)品性能?!?
目前TI電機產(chǎn)品主要分三個系列:DRV8、DRV9、DRV10系列。
DRV8系列直接將功率器件集成在IC中,主要面向100W以內(nèi)直流通用市場。
DRV9系列集成16位MCU以及外圍電機驅(qū)動器件,空間可以做到很小。
DRV10系列將MCU、驅(qū)動部分以及功率器件全部集成于一顆IC,大量節(jié)省板面和外圍器件,主要針對風扇應用。
從TI的產(chǎn)品規(guī)劃來看,未來高集成度的電機驅(qū)動IC是一個主流趨勢。李志林表示:“開發(fā)高集成驅(qū)動芯片的一個優(yōu)勢是省去很多外圍器件,方便客戶操作,簡單易用;另一個就是節(jié)省成本?!?
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從圖中比較可以看出,集成后比單個分立器件成本之和要低,而且在性能上還有提升。
本文下一頁:DRV8系列特性
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此次TI發(fā)布會上發(fā)布了應用不同市場同屬DRV8系列的四款產(chǎn)品: DRV8834、DRV8835、DRV8836、以及DRV8818。
DRV8818是一款面向紡織制造、泵、輕工業(yè)自動化以及打印機等工業(yè)、醫(yī)療及消費類應用的電機驅(qū)動器。它的運行散熱性能比實力最接近的競爭產(chǎn)品高 30%。
TI電機產(chǎn)品中國區(qū)市場推廣經(jīng)理李志林表示這款產(chǎn)品市場反饋不錯,剛發(fā)布就已經(jīng)接到400M的訂單。
DRV8818與市場上同類產(chǎn)品比較(圖片由TI提供)VE9esmc
DRV8818 的主要特性:
散熱性能:150 毫歐低側(cè)與 220 毫歐高側(cè)的典型 RDS(ON) 可提高效率,降低環(huán)境及電路板溫度,提高系統(tǒng)可靠性;
可配置電機性能:高靈活衰減模式與定時參數(shù)減少可感應噪聲與振動,提高系統(tǒng)穩(wěn)定與性能;
內(nèi)建微步進技術(shù):集成型分度器簡化電流調(diào)節(jié),支持全、半、四分之一與八分之一微步進,帶來更順暢的運動軌跡;
全面的保護功能:過流、過溫、貫通以及欠壓鎖定等高級片上保護功能提高系統(tǒng)可靠性與制造產(chǎn)量;
引腳對引腳兼容:與支持更低電流系統(tǒng)的1.9 A DRV8811 兼容,通過同一設(shè)計支持電流可擴展性。
DRV8834、DRV8835 以及 DRV8836 電機驅(qū)動器是TI的3款面向有刷 DC 及步進電機的最新低電壓器件,進一步壯大其不斷豐富的高集成 DRV8x 電機驅(qū)動器產(chǎn)品陣營。支持寬泛的低電壓工作范圍、低 RDS(ON) 與超低睡眠狀態(tài)電流,與性能最接近的競爭產(chǎn)品相比,功耗銳降達 80%,可延長電池使用壽命,改進散熱性能,提高系統(tǒng)可靠性。此外,這些高集成器件還采用超小型封裝,與分立式解決方案相比,可將板級空間減少95%。
三款產(chǎn)品的主要特性:
順暢的運動軌跡:DRV8834 集成的片上 32 步進微步進分度器與高級運動控制特性可最大限度減少轉(zhuǎn)矩紋波,能夠為安防視頻攝像機、醫(yī)療以及辦公自動化設(shè)備等應用實現(xiàn)安靜且超順暢的運動;
更長的電池使用壽命:305 毫歐的低 RDS(ON) 以及僅為 10 nA 的超低睡眠狀態(tài)電流可改善散熱性能,延長電池使用壽命,充分滿足玩具、電子鎖、攝像機、銷售點打印機以及智能儀表等應用需求;
直接投入使用:片上分度器與電流控制環(huán)路等功能的高度集成更加智能,能夠在最大限度降低微控制器 (MCU) MIPS 需求及軟件開發(fā)工作量的同時,降低設(shè)計復雜性,與分立式解決方案相比可加速產(chǎn)品上市進程;
更小的板級空間:DRV8835 與 DRV8836 提供 2 毫米 x 3 毫米的微型封裝選項;
片上保護:過流、過溫、貫通及欠壓鎖定功能可提高系統(tǒng)可靠性與制造產(chǎn)量。
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