ADI面向能源社會的下一個標桿產品

　　看看相關調查機構發(fā)布的一系列數(shù)字：全球40%電能消耗在工業(yè)電機上、全球約有1970億美元花費在因電機控制不當而產生的維護費用、45%全球參與調查的制造公司最擔心不斷上升的能源成本、下一個20年中，全球電能需求量將翻倍、全球低壓電機市場到2017年將成長超過230億美元，而在2012年這一數(shù)字為146億美元、截止2018年，太陽能光伏市場預計將達到1550億美元。

　　在觸目驚心的能源消耗總量數(shù)字下，降低功耗成為很多行業(yè)的迫切需求，而半導體在這里面又能起到哪些促進作用呢?用ADI半導體技術(上海)有限公司市場經理張松剛的話在概括，就是“半導體廠商也一直在思考”。



ADI半導體技術(上海)有限公司市場經理張松剛

　　其實，各個領域的一小步，哪怕是電路板上的一個小小芯片的功耗降低，都能產生“積跬步，至千里”的效果。張松剛介紹說早在四五年前，ADI就在規(guī)劃一款在提高電機控制精度同時還可以降低功耗的混合信號控制處理器，現(xiàn)在終于面世了，這就是ADI的新一代產品ADSP-CM40x。



ADSP-CM40x的功能框圖

　　ADSP-CM40x引入了ARM的Cortex-M4內核，而且嵌入了ADI最為擅長的ADC技術，和對諧波分析很重要的sinc數(shù)字濾波器，這樣CM40x不但具備了出色的模擬轉換性能和高達380納秒的轉換速度，同時還能大幅提高電機的效率。

　　據(jù)張經理介紹，其實ADI此前有一款采用自家DSP內核的系列產品，在這一代中換用ARM的內核，主要是出于下面的考慮：ARM架構的在功耗上很有優(yōu)勢，而且越來越多的工程師對這一架構比較熟悉，開發(fā)起來周期會相對縮短，有利于為產品上市爭取時間。

　　ARM的Cortex-M4，能夠達到240MHz的浮點運算能力，為什么要選用這么高的頻率呢?張經理這樣解釋這一問題：其實一般的電機控制有100MHz就足夠了，ADI之所以將此系列產品規(guī)劃到240MHz，是考慮到未來工業(yè)系統(tǒng)的需求，以后的工業(yè)控制不再是一個孤立的單元，而是與工業(yè)系統(tǒng)結合起來的一個整體，比如說原來還需要另外添加通訊模塊才能實現(xiàn)與外界的數(shù)據(jù)聯(lián)系，而現(xiàn)在就已經集成到里面了，所以240M的一個計算能力，為將來的很多應用比如網(wǎng)絡的加入、多軸電機的控制等，預留了空間。

　　在談到ADSP-CM40x著眼于未來的規(guī)劃，240MHz 的運算能力不是唯一的一點，PFC(功率因數(shù)矯正)的加入也是非常重要的一部分。PFC在提高電網(wǎng)效率方面非常重要，所以ADI在CM40x中加入了此功能，雖然在一定程度上會增加控制系統(tǒng)的成本，但是因為其目前是一個單獨的IC，客戶在選擇的時候可以選擇加，也可以選擇不加。但是張經理在此做了一個大膽的預測，估計政府以后會強制將此功能加入到控制模塊中。

　　ADSP-CM40x的主要應用面向電機控制和太陽能逆變器，希望借助ADI在技術方面的優(yōu)勢，在未來綠色能源社會中扮演一個重要角色。



ADSP-CM40x在電機控制中的價值



ADSP-CM40x在光伏逆變器中的價值