電機做為最關(guān)鍵的機電工程電力能源變換設(shè)備，其運用范疇已遍及全世界社會經(jīng)濟的各行各業(yè)，不論是在大家生活起居中應(yīng)用的白色家電等電器產(chǎn)品，還是無人飛行器等消費電子產(chǎn)品，及其各種智能機器人等工業(yè)控制系統(tǒng)商品等層面，都擁有極其普遍的運用。在中國供貨的電磁能中有近60%是用以電機運行而耗費，因而減少電機耗能能夠合理地提升電力能源使用率。現(xiàn)階段電機也由初期的交流感應(yīng)電機轉(zhuǎn)為應(yīng)用直流無刷電機，以提升能效利用率，降低能耗，高效率環(huán)保節(jié)能是整個電機制造行業(yè)的發(fā)展趨向。

基于MCU微控制器的直流無刷電機消除了刷子磨損和弧形機構(gòu)，該技術(shù)使電機具有更高的效率，更高的轉(zhuǎn)矩-慣量比，更高的速度性能，更低的噪聲，更好的熱效率和低EMI特性。從而使電機在更低成本下可以更為高效的穩(wěn)定可靠運行，并從整體上降低了整機成本。

針對電機控制應(yīng)用市場，國民技術(shù)有針對性的規(guī)劃了系列化的芯片產(chǎn)品和解決方案，覆蓋高、中、低電機市場應(yīng)用，具有如下特色和優(yōu)勢:

（1）具備高性能32位處理器內(nèi)核，支持硬件乘除法運算，浮點運算，DSP運算指令，實現(xiàn)硬件級高效、快速、準確的指令控制。

（2） 提供多路高速PWM定時器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），基于單MCU芯片可實現(xiàn)多個電機的無傳感器控制，同時對于有感電機支持編碼器輸入接口。

（3）芯片內(nèi)置專用比較器（COMP）和運算放大器（OPAMP），支持內(nèi)置可編程增益放大模式（PGA），簡化了整機電路系統(tǒng)設(shè)計，縮小板內(nèi)空間、降低成本、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。

（4） 內(nèi)置MOS驅(qū)動器，支持高壓輸入。

N32G455系列芯片為已發(fā)布的通用增強型處理器，支持FPU及DSP高速的處理能力、集成4個獨立的12bitADC、內(nèi)置4個獨立的運算放大器和7個高速模擬比較器，適用于單芯片控制多電機的應(yīng)用。同時，為了加快用戶開發(fā)，縮短客戶產(chǎn)品上市時間，國民技術(shù)提供了包括各類電機控制底層算法、評估板和相關(guān)開發(fā)文檔等全套用戶級開發(fā)套件和應(yīng)用指導(dǎo)，開發(fā)套件囊括了從基本的直流無刷電機，到用于高級無傳感器定向控制（FOC）、以及有傳感器控制等種類齊全的電機解決方案。支持有刷直流電機、步進電機、直流無刷電機、永磁同步電機、交流感應(yīng)電機和開關(guān)磁阻電機等多種電機類型。

N32G455直流無刷電機系列在應(yīng)用中，具有如下基礎(chǔ)性底層技術(shù)優(yōu)勢，革新行業(yè)技術(shù)演進路線：

（1）高達4個獨立的具有5Msps高速采樣速率的12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），實現(xiàn)單芯片F(xiàn)OC控制兩個甚至四個直流無刷電機，極大降低多電機應(yīng)用中的成本控制。

（2）硬件級直流無刷電機控制脈寬調(diào)制，最小脈寬低至，具有更高的電機控制精度，實現(xiàn)電機精確調(diào)教和穩(wěn)定運行。

（3）片內(nèi)集成模擬運算放大器、模擬比較器及12位數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC），更高的集成度可提升系統(tǒng)穩(wěn)定性，并進一步降低BOM成本。

（4）片內(nèi)緊密耦合存儲器，實現(xiàn)快速的存儲器訪問和調(diào)度。

（5）內(nèi)置10余種密碼算法硬件加速引擎，提供硬件級的程序Flash分區(qū)保護機制，可實現(xiàn)對核心算法的分區(qū)存儲和加密保護、核心代碼分區(qū)訪問、程序的安全啟動等有關(guān)知識產(chǎn)權(quán)的保護措施，實現(xiàn)零附加成本防抄板、防篡改、防竊取。

隨著DSP芯片電機控制器的應(yīng)用推廣，目前更多是以DSP為主控芯片搭建硬件控制系統(tǒng)，采用低分辨率的開關(guān)型霍爾位置傳感器實現(xiàn)直流無刷電機的簡易正弦波控制和矢量控制兩種高性能正弦波驅(qū)動控制方案，更能提高直流無刷電機的能效利用率，降低能耗。

• 淺析無刷電機控制器的電路及基本原理
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