FOC(Field-Oriented Control)即磁場定向控制，也稱矢量變頻，是目前高效控制無刷直流電機(jī)(BLDC)和永磁同步電機(jī)(PMSM)的最優(yōu)選擇。無刷直流電機(jī)(BLDC / BLDCM: Brushless Direct Current Motor)克服了有刷直流電機(jī)的先天性缺陷，以電子換向器取代了機(jī)械換向器。FOC 能精確地控制磁場大小與方向，使得電機(jī)轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)、噪聲小、效率高，并且具有高速的動態(tài)響應(yīng)。
基于FOC機(jī)制來感測和控制 BLDC，因此它不需要外部霍爾組件。也可適應(yīng)電機(jī)電流的變化，能完善地運(yùn)作于可變轉(zhuǎn)矩負(fù)載應(yīng)用，最終提高電機(jī)功率因子。目前FOC機(jī)制已在很多應(yīng)用上逐步替代傳統(tǒng)的控制方式，在運(yùn)動控制行業(yè)中備受矚目。
上面框圖不難看出FOC的原理復(fù)雜、計(jì)算量大，所以需要很高成本的控制器，這也使得FOC在很多應(yīng)用場景下需要設(shè)置更多軟件人才來處理復(fù)雜的演算法。
笙泉BLDC MCU: 應(yīng)用于FOC無感控制
為解決以上復(fù)雜軟件問題，笙泉BLDC MCU的FOC無感控制系列采用雙核設(shè)計(jì)：8051內(nèi)核+ MOC(電機(jī)控制: Motor Controller)內(nèi)核(如下簡易架構(gòu)圖所示)。8051內(nèi)核用于對MOC的參數(shù)配置和其它日常事務(wù)控制，MOC內(nèi)核用于完成電機(jī)的FOC運(yùn)算控制。繁瑣的FOC運(yùn)算控制不再由軟件完成，而是交給硬件MOC去處理，不需要大量Flash 空間來寫演算法，這也是笙泉BLDC MCU的一大優(yōu)勢。笙泉的無感MDSF40 / MDRFD0系列可應(yīng)用于新風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、低壓吊扇、高轉(zhuǎn)速風(fēng)筒…等，亦提供完整的參考設(shè)計(jì)予客戶。
MDSF40 簡易架構(gòu)：
MDRFD0 簡易架構(gòu)：
從芯片設(shè)計(jì)到封測，從智能設(shè)計(jì)到集成！高算力、低功耗，見證PPA影響力為社會智能化賦能！elexcon 2023深圳國際電子展將開啟三大新版圖：“嵌入式與AIoT展”“電源與儲能展”“SiP與先進(jìn)封裝展”。6萬平方米的展覽規(guī)模，預(yù)計(jì)將吸引600+家全球優(yōu)質(zhì)品牌廠商齊聚現(xiàn)場，打造半導(dǎo)體全產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新展示、一站式采購及技術(shù)交流平臺。同期還將結(jié)合功率器件及化合物半導(dǎo)體、車規(guī)級芯片、嵌入式系統(tǒng)、SiP與先進(jìn)封裝等熱門話題，設(shè)置特色展區(qū)及20余場高峰論壇和新品發(fā)布會等互動活動，展示全球產(chǎn)業(yè)動態(tài)及未來技術(shù)趨勢。
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