能效问题一直是电机控制发展的关键技术之一，提高能效的途径很多，其中TI 嵌入式处理和模拟系列产品可以发挥重要作用。例如，用更节能的无传感器矢量控制三相逆变器替换并网交流感应电机。无传感器矢量控制对实时控制要求较高MCU 和处理器，比如TI 的C2000 和Sitara 内置独特的控制和工业通信外设；还需要高性能的隔离、传感、电源和通信模拟产品。此外，整流反馈单元和能量回收也可以提高能效。如今，许多工业驱动器的制动能量在转化为热能后被损失。而双向AC/DC 或DC/DC 转换器可以通过反馈到电网或临时存储来回收制动能量。这些双向AC/DC 或DC/DC 变换器也需要实时控制MCU 模拟半导体用于隔离、传感、电源控制和通信。

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德州仪器通过帮助您设计更高效、更准确、更可靠的电机驱动和控制系统来促进您的电机控制设计创新，重点关注以下方面。

a.精确控制：行业领先的精确模拟技术组合，用于控制位置、扭矩和速度，结合先进的信号处理技术，实现精确实时的电机控制。

b.可靠性高，使用寿命长：一流的隔离技术，产品使用寿命长，隔离等级高。

c.更高效率：创新的电机控制和驱动解决方案可以降低功耗，实现更高效率，通过高集成度和创新的开关电源设计，减少全球能耗。

德州仪器针对这三个创新方向，提出了电机控制系统各方面的创新方案。

1.实时配备集成加速器MCU/ 处理器，如C2000TMU、C2000 CLB 和Sitara PRU_ICSS，为了实现更高性能的驱动，可以更快地执行客户的控制算法，并在单个MCU多轴配置在处理器上，以获得更紧凑的多轴驱动。

2.配备集成控制和通信特定外设MCU/ 处理器可以使驱动结构更紧凑，体积更小，实现电机驱动和运动控制器( 如PLC) 通信速度更快，延迟更低。

3.无传感器控制算法InstaSPIN-FOC：TI InstaSPIN无论是简单的应用还是复杂的设计，无论是无传感器三相电机解决方案都能让您更容易地设计电子控制应用。TI 支持InstaSPIN 的MCU 电机控制应用程序可以为设计师提供无传感器或传感器，如Piccolo 有专门的库实现系列微控制器。

4.低压电机驱动器集成传感器和无传感器控制算法：12 ～ 48 V 低压变速BLDC(风扇、泵等)和开环步进驱动。“TI 电机驱动器可以帮助您轻松设计更小的体积，提供更平滑的运动控制和更好的保护。利用我们的集成解决方案和先进的电影控制算法、保护、诊断和安全功能，实现智能栅极驱动和智能调整，最大限度地提高电机性能。

5.扩展控制算法:整体电机控制算法包括专用执行器(如PWM 外设)生成三互补PWM，用于电流和位置IXYS代理特殊的感应外设有助于减少整体控制的延迟，并与执行器和感应元件的控制电路同步。

6.MCU/MPU 集成ADC 和用于delta-sigma 用于连接位置反馈传感器的数字滤波器和低延迟外设， 有助于开发更紧凑的驱动器，减少控制电路延迟，提高性能，并将控制算法与模拟执行器和反馈传感子系统同步。

(本文来源《IC2022年3月，代理杂志