TI引领高效电机控制芯片技术.pdf

德州仪器（Texas Instruments，简称TI）是一家在全球范围内知名的半导体公司，其产品和技术广泛应用于电子设备中。本文将详细介绍TI如何引领高效电机控制芯片技术，以及该公司在模拟前端芯片、电机控制技术以及微控制器(MCU)领域的技术进展和应用。 TI在模拟前端芯片领域取得了重要进展。在2013年国际消费电子产品展（CES）上，德州仪器发布了业界首个用于光度测定的全面集成型模拟前端（AFE）产品系列AFE44xx系列。该系列高度集成了前端组件和典型光度测定解决方案所需的直连计时控制电路，为医疗保健设备如脉搏血氧计、光度测定血糖计以及光体积描记器心率监视器等提供了广泛的应用。AFE44xx系列在单个芯片中集成了可编程收发器电路，与分立式解决方案相比，它能够加速设计流程、节省板级空间，并减少对模拟设计专业技术的需求。此外，该系列产品功耗低，支持低至1mA的电源流耗，并在环境光照下提供最佳测量性能。 AFE44xx系列芯片不仅支持更快的上市时间和更小巧的外形，而且具备开路/短路检测功能和高度灵活的集成定时控制器模块，使系统软件需求大幅降低。此芯片系列提供了两种主要产品：AFE4490面向临床应用，AFE4400面向家庭健康应用。这种高集成度的低功耗AFE44xx系列为传统光度测定解决方案提供了更便携的设计，也满足了无线及智能连接脉搏血氧计配件的新兴市场需求。 在电机控制技术方面，TI引领高效电栅控制技术的市场。随着空调技术的不断发展，电控技术已经全面走向变频时代，尤其是超低频赫兹时代。频率越低意味着空调控制越精准、体感越舒适，也更能节约能源消耗。在中国，电机产量巨大，每年生产80亿只电机中就有70亿只由中国制造。永磁同步电机因其高效率而成为当前的主流技术。然而，由于永磁电机与价格波动较大的稀土材料密切相关，行业面临一定的影响和波动。 TI的永磁电机控制方案基于PiccoloF2803x系列微控制器，该方案以低成本实现本质安全性驱动。PiccoloF2803x系列包含了一个可采用C语言编程的集成型控制律加速器（CLA）协处理器。CLA作为一个32位浮点数学加速器，能独立于TMS320C28x CPU内核工作，专门用于分担复杂的高速控制算法，从而释放CPU资源以处理输入/输出和反馈环路测量，使闭环应用的性能提升显著。 通过这些创新的技术和产品，TI不仅为电机控制应用带来了全新的效率与创新，同时也为电子设备制造商提供了强有力的支持。其高性能的AFE产品和电机控制解决方案满足了市场对高效、低功耗电子产品的需求，推动了相关产业的发展。 总结来说，德州仪器（TI）通过其AFE芯片和电机控制解决方案，在提高医疗设备性能和降低能耗方面发挥了关键作用。同时，该公司在电机控制领域的贡献，尤其针对变频技术的应用，为其在业界树立了技术领先的地位。通过不断推出创新技术的芯片产品，TI为各类电子设备的高效运行提供了坚实的技术支持，引领了整个高效电机控制芯片技术的发展方向。