“電機(jī)控制”專題：瑞薩電子

　　序言：不久前，我國(guó)發(fā)布《中國(guó)制造2025》宏偉戰(zhàn)略，主題之一是智能工廠、智能制造將引領(lǐng)制造業(yè)的變革，因此對(duì)電機(jī)、伺服系統(tǒng)的需求將會(huì)大增，尤其是多軸控制和精確位置、電流控制的高端電機(jī);同時(shí)，環(huán)保和節(jié)能/綠色能源是我國(guó)七大新興戰(zhàn)略型產(chǎn)業(yè)之一，而電機(jī)的能耗占用電設(shè)備的20%左右，因此，提高電機(jī)能效是我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的一場(chǎng)持久戰(zhàn)。
 

瑞薩電子通用解決方案中心統(tǒng)括經(jīng)理汪韌冬 

　　1. 依貴公司角度看，電機(jī)技術(shù)的最新動(dòng)向是什么?

　　-〉我理解這里的“電機(jī)技術(shù)”是指電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)和控制技術(shù)，在IEEE中的關(guān)鍵字對(duì)應(yīng):Motor drive 和motion control。前者主要針對(duì)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)用的功率器件而言，而后者主要對(duì)應(yīng)控制器中對(duì)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制算法而言。

　　*具體地，電機(jī)芯片方案的集成度有何發(fā)展趨勢(shì)?

　　*MCU、DSP、FPGA或功率、模擬芯片的最新技術(shù)動(dòng)向是什么?

　　*電機(jī)的核心是算法，算法效率如何提升?

　　*散熱和噪聲如何解決?

　　->對(duì)應(yīng)嵌入了電動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)控制算法程序的芯片，我認(rèn)為具有兩個(gè)發(fā)展趨勢(shì)：一方面，要在原來(lái)數(shù)字控制的基礎(chǔ)上，集成模擬器件單元(包括運(yùn)算放大器、比較器)，甚至小功率驅(qū)動(dòng)單元(例如Power MOSFET);另一方面，電動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)控制算法從軟件變化為固件，固化到芯片中。這樣，將會(huì)從通用控制器中衍生出一類面向電動(dòng)機(jī)控制應(yīng)用領(lǐng)域的專用規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品(ASSP)。這樣的產(chǎn)品，為客戶提供了一站式解決方案，降低了方案開發(fā)的難度，縮短了從方案開發(fā)到正式產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化周期，更加貼近客戶的需求。

　　-〉從運(yùn)動(dòng)控制算法的角度來(lái)講，要在通用的算法基礎(chǔ)上，針對(duì)拖動(dòng)和伺服等不同領(lǐng)域，開發(fā)匹配客戶規(guī)格的響應(yīng)的子方案。對(duì)于通用算法，要求適應(yīng)不同的輸出能力和輸入電源，在魯棒性、最優(yōu)控制方面達(dá)到最佳平衡點(diǎn)，適應(yīng)不同參數(shù)的電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)。而子方案的開發(fā)，要強(qiáng)調(diào)客戶體驗(yàn)，做好需求分析，最終做到零誤差匹配客戶的規(guī)格。子方案的開發(fā)即目前產(chǎn)品的延伸產(chǎn)品，它是一種服務(wù)，一種軟方案。只有這樣，才能解決客戶的問(wèn)題，最終形成有市場(chǎng)需求的方案、產(chǎn)品。

　　-〉從功率器件的角度來(lái)講，目前主要的單元器件是功率MOSFET和IGBT。對(duì)應(yīng)三相電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，這類產(chǎn)品有一個(gè)明確的發(fā)展趨勢(shì)：即向智能功率模塊的方向發(fā)展。模塊集成了全橋驅(qū)動(dòng)的主回路、功率器件的驅(qū)動(dòng)電路(負(fù)責(zé)建立微控制器產(chǎn)品的輸出與功率器件控制極的輸入之間的接口)、保護(hù)電路、溫度監(jiān)控電路等。這樣的產(chǎn)品讓客戶的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)潔、更加可靠。另一方面，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，功率器件的損耗越來(lái)越低、開關(guān)速度越來(lái)越高、通流能力和過(guò)載能力越來(lái)越強(qiáng)、體積越來(lái)越小以及制造成本不斷下降都展示了業(yè)界良性發(fā)展的前景。

　　-〉基于上述發(fā)展趨勢(shì)，電動(dòng)機(jī)控制的難題：散熱和噪聲問(wèn)題會(huì)隨之得到更好的解決。

　　2.貴公司的芯片或解決方案的優(yōu)勢(shì)是什么，有哪些新的解決方案?

　　-〉瑞薩電子立足于智能、綠色環(huán)保。電動(dòng)機(jī)控制領(lǐng)域是我們發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域。我們?yōu)榭蛻魷?zhǔn)備了涵蓋微控制器及先進(jìn)控制算法、模擬器件、功率器件的完整的產(chǎn)品線。我們建立強(qiáng)大的解決方案和技術(shù)服務(wù)與支持的工程團(tuán)隊(duì)，從基礎(chǔ)算法的研究，到深度挖掘客戶需求、收集客戶體驗(yàn)，我們做到了全方位、一站式的產(chǎn)品提供與支持。我們已經(jīng)基于中國(guó)客戶的需求開發(fā)了針對(duì)家用電器變頻驅(qū)動(dòng)的系列產(chǎn)品套件及方案，覆蓋變頻空調(diào)、變頻洗衣機(jī)、變頻風(fēng)扇等各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。在工業(yè)領(lǐng)域，我們也為客戶準(zhǔn)備了通用變頻器和電動(dòng)自行車的參考方案。

　　在家電領(lǐng)域，基于瑞薩RX600系列MCU，配以先進(jìn)FOC算法，開發(fā)出最新的變頻洗衣機(jī)解決方案。擁有更節(jié)能高效以及安靜等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，從設(shè)計(jì)到購(gòu)買，致力于以一站式的服務(wù)來(lái)解決客戶的難題。

　　基于瑞薩32位RXv2 CPU內(nèi)核的專用控制芯片及模擬&功率半導(dǎo)體產(chǎn)品(包括IGBT，IPM，高速運(yùn)放等)，結(jié)合先進(jìn)控制算法的變頻空調(diào)“交鑰匙”解決方案，擁有高性能、高可靠性、簡(jiǎn)單易用等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，幫助客戶大幅減少開發(fā)時(shí)間和成本，快速完成業(yè)界領(lǐng)先的產(chǎn)品開發(fā)。

　　在智能工廠領(lǐng)域，瑞薩電子推出了R-IN平臺(tái)，可兼容EtherCAT、 CC-Link等多種工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議及現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議，為實(shí)現(xiàn)智能工廠提供必須的實(shí)時(shí)、高速、穩(wěn)定、節(jié)能的交匙方案。

　　未來(lái)，我們將不斷創(chuàng)新基礎(chǔ)算法，順應(yīng)上述的產(chǎn)品、方案的發(fā)展趨勢(shì)，貼近客戶的需求和體驗(yàn)，接續(xù)不斷地為中國(guó)客戶發(fā)展最適合的產(chǎn)品和方案，與客戶共創(chuàng)多贏的美好局面、和諧共生的良性發(fā)展生態(tài)，為中國(guó)乃至世界的節(jié)能、低碳的發(fā)展目標(biāo)做出貢獻(xiàn)，共創(chuàng)人類美好的家園，讓我們共同居住的藍(lán)色星球更加生機(jī)勃勃。