英飛凌基于ARM內(nèi)核的汽車級電機(jī)控制集成芯片

作者：劉賡李詩念錢偉喆時(shí)間：2014-08-26 來源：電子產(chǎn)品世界

英飛凌汽車電子生態(tài)圈
- 掃碼關(guān)注
  獲取最新最全汽車電子
  技術(shù)方案與實(shí)用技巧

編者按：　　摘要：本文介紹了常見的幾種在汽車車身上的電機(jī)應(yīng)用，包括直流有刷電機(jī)控制，有霍爾/無霍爾直流無刷電機(jī)控制和永磁同步電機(jī)控制，不論是哪一種電機(jī)控制方案，英飛凌公司推出的基于ARM內(nèi)核的Embedded Power IC都是最理想的選擇。　　引言　　隨著電機(jī)在汽車上的廣泛應(yīng)用，如何降低能耗，減少噪音，成了工程師們面臨的新難題，傳統(tǒng)的電動(dòng)油泵、電動(dòng)水泵和散熱風(fēng)扇由繼電器控制直流電機(jī)的開通或者關(guān)斷，不能進(jìn)行調(diào)速，在怠速狀況時(shí)電機(jī)仍然高速運(yùn)轉(zhuǎn)，如果采用脈寬調(diào)制控制的直流電機(jī)或者三相電機(jī)，則可以在不同的工況

　　基于ARM^® CORTEX™ M3內(nèi)核的32位微控制器具備以下特點(diǎn)：

本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/262214.htm

　　● 24MHz或者40MHz主頻
　　● 36KB~128KB FLASH可選
　　● 3KB或者6KB RAM可選
　　● 哈佛體系，獨(dú)立的指令總線和數(shù)據(jù)總線
　　● RISC(Reduced Instruction-Set Computer)處理器支持最新Thumb-2指令集
　　● 三級流水線+分支預(yù)測
　　● 硬件自動(dòng)壓棧
　　● 32位2-12 周期硬件除法
　　● 單周期 (32x32)乘法
　　● 有位操作
　　● 內(nèi)置系統(tǒng)節(jié)拍定時(shí)器
　　● 嵌套向量中斷控制器
　　● 中斷延遲最大12個(gè)時(shí)鐘周期
　　● 方便操作系統(tǒng)移植
　　● 指令執(zhí)行速度1.25DMIPS/MHz
　　● 功耗0.19mW/MHz

　　這些特點(diǎn)使得系統(tǒng)在電機(jī)控制FOC(Field Oriented Control)算法時(shí)游刃有余，在40MHz的主頻下處理器負(fù)載不超過50%。

　　2 不同種類電機(jī)控制

　　常見在汽車車身上的電機(jī)應(yīng)用包括直流有刷電機(jī)控制，有霍爾/無霍爾直流無刷電機(jī)控制和永磁同步電機(jī)控制，不論是哪一種電機(jī)控制方案，Embedded Power IC都是最理想的選擇。

　　控制直流有刷電機(jī)算法相對簡單，Embedded Power IC中的TLE986X系列可以輕松應(yīng)對，只需要驅(qū)動(dòng)全橋或者半橋，調(diào)制占空比的大小就可以控制直流電機(jī)電流大小;可以開環(huán)啟動(dòng)或者運(yùn)行，系統(tǒng)不同反饋信號不同，比如電動(dòng)油泵會(huì)有油壓信號返回，電動(dòng)水泵反饋水溫信號。

　　TLE986X系列和TLE987X系列一樣都集成了一路電流采樣差分放大器，用來檢測低邊電流，做反饋或者診斷信號使用。

　　2.1 有霍爾無刷直流電機(jī)控制

　　有霍爾無刷直流電機(jī)控制方法簡單，穩(wěn)定可靠，作為最基本的三相電機(jī)控制方案在汽車上廣泛使用，TLE987X系列集成了很多專有模塊，只需要配置好寄存器，大部分工作可以交給硬件完成，最大程度的減輕了軟件工程師同時(shí)也是處理器的負(fù)荷。

　　CCU6作為成熟的電機(jī)控制模塊已經(jīng)在英飛凌原有的8位微處理器以及上一代Embedded Power IC上得到使用。