伺服控制系統(tǒng)的技術(shù)要求

　　ADI認(rèn)為，節(jié)能、高效、安全和互聯(lián)將是未來電機(jī)控制的發(fā)展方向。在處理器方面，ARM架構(gòu)作為通用化的處理器平臺(tái)，以其優(yōu)越的性價(jià)比，越來越被工業(yè)控制用戶廣泛使用。針對(duì)電機(jī)的控制功能，ARM Cortex-M4F毫無疑問正在成為主流;在功率模塊方面，從元器件角度看，PIM的應(yīng)用比例會(huì)越來越高，已經(jīng)不單單局限在大功率場(chǎng)合。從中長期看，小尺寸和大功率密度將會(huì)成為技術(shù)追求的主流，與之相配合，功率模塊的驅(qū)動(dòng)需要更小的PWM信號(hào)傳輸延時(shí)和更高的通道間傳輸特性一致，以及更多的保護(hù)功能。在電流檢測(cè)方面，對(duì)于大功率，Hall在相當(dāng)長時(shí)間內(nèi)仍然會(huì)是主流方案，對(duì)于中小功率，電阻采樣方案具備更高的性價(jià)比，同時(shí)，針對(duì)電阻采樣，數(shù)字化的電流檢測(cè)，即采用隔離的∑-?ADC會(huì)被廣泛應(yīng)用;在算法方面，簡單易用和參數(shù)自適應(yīng)會(huì)是大家著力的方向。

　　作為一家致力于技術(shù)創(chuàng)新的半導(dǎo)體廠商，ADI的許多產(chǎn)品一直以來被廣泛應(yīng)用于電機(jī)控制領(lǐng)域。對(duì)于ADI伺服控制方案的技術(shù)優(yōu)勢(shì)， ADI電機(jī)控制方案的核心競爭力突出表現(xiàn)在控制器、隔離技術(shù)、相電流檢測(cè)及IGBT門級(jí)驅(qū)動(dòng)等多方面。

　　亞太區(qū)電機(jī)與電源控制行業(yè)市場(chǎng)部經(jīng)理于常濤

　　處理器平臺(tái)的選擇是伺服控制方案的核心因素，ADI在該領(lǐng)域主推的是基于ARM Cortex-M4F內(nèi)核的處理器ADSP-CM408。 這款處理器具有業(yè)內(nèi)最快的M4F內(nèi)核主頻(240 MHz)，具有業(yè)內(nèi)最高精度的內(nèi)部集成SAR ADC，此外還集成多通道的SINC濾波器，這些特點(diǎn)集成了伺服控制所需要的核心性能，為客戶實(shí)現(xiàn)復(fù)雜、精確、快速的伺服控制提供了充分保證。

　　隔離技術(shù)是伺服控制系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，目前市場(chǎng)中應(yīng)用的隔離技術(shù)主要有光隔、容隔和磁隔。ADI在伺服控制系統(tǒng)中采用的是其擁有專利的iCoupler磁隔離技術(shù)。磁隔離技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)包括速率高、體積小、集成度高、使用壽命長等。

　　對(duì)于相電流檢測(cè)部分，ADI的隔離型Σ-Δ調(diào)制器AD740X。目前市場(chǎng)應(yīng)用中，中小功率等級(jí)應(yīng)用中，電流檢測(cè)通常采用采樣電阻采集電流。因ADI處理器集成了SINC濾波器，AD740X與ADI處理器結(jié)合，可完美解決伺服控制中最核心的電流環(huán)路控制。對(duì)于大功率應(yīng)用，通常采用Hall元件+ADC的方式，ADI處理器集成的SAR ADC與Hall元件搭配，同樣非常具有優(yōu)勢(shì)。

　　伺服系統(tǒng)中，功率模塊前端需要有一個(gè)驅(qū)動(dòng)器，ADI提供了針對(duì)此應(yīng)用的產(chǎn)品ADuM4135，該產(chǎn)品隔離部分基于ADI的iCoupler磁隔離技術(shù)，能夠?yàn)楣β势骷峁┏浞值谋Ｗo(hù)，此外，其具有非常小的傳輸延時(shí)以及很高的可靠性。