DSP : 數(shù)字家電的動力引擎

為適應消費市場的需求，變頻控制技術已經(jīng)被開始應用于空調、冰箱、洗衣機等產(chǎn)品中。 數(shù)字信號處理是數(shù)字變頻控制技術的核心。 與傳統(tǒng)的單片機(MCU)控制相比，電機控制專用的數(shù)字信號處理器(DSP)有以下特點：

優(yōu)化控制算法

系統(tǒng)性能更可靠

1、由于直流無刷電機(BLDC)的高效率，BLDC將逐漸被廣泛利用。對于直流無刷 電機控制，根據(jù)壓縮機的固有特性，業(yè)界有兩種控制方式： 一是用方波形式控制。 這種控制方式實現(xiàn)起來比較容易，通常用普通的單片機(MCU)來實現(xiàn)。但這種方式不能把直流無刷電機的特性發(fā)揮到最佳。另外一種實現(xiàn)方式是用磁場定向控制(Field Oreinted Control)的理論來控制。這是一種正弦波控制的方法。 磁場定向控制是通過控制電機定子電流的相位使其電流與電機轉子產(chǎn)生的磁場而引出的力矩處于最佳。 通過磁場定向控制，可以使控制系統(tǒng)的效率發(fā)揮到最佳，并使噪音降到最低。 磁場定向控制代表著目前電機控制的最高水平。

2、在正弦波的脈寬調制(PWM)技術中除了傳統(tǒng)的正弦PWM(SPWM)技術以外， 還有一種叫做空間矢量PWM(Space Vector PWM)的技術。與傳統(tǒng)的正弦PWM 相比，空間矢量PWM 能提高對電壓的利用效率，并有效地減少功率器件的開關次數(shù)，降低功率 模塊在相同工作條件下的溫升，以此可以延長功率部件的使用壽命， 降低系統(tǒng)的故障概率，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3、如上談到的控制技術，在原有以單片機為控制單元的系統(tǒng)里是不可能實現(xiàn)的,尤其是在對系統(tǒng)可靠性很高的家電控制系統(tǒng)里。因為在家電控制系統(tǒng)里，除了對電機本身的變頻控制以外，還要滿足本身對系統(tǒng)的控制。目前，只有在DSP的硬件平臺上，才能同時實現(xiàn)磁場定向控制和空間矢量PWM這樣的先進控制算法。

整合內部技術資源

降低研發(fā)生產(chǎn)成本

1、減低生產(chǎn)及售后服務成本。

如上談到的磁場定向控制技術，可以減少用于轉子位置采樣電路的元件， 包括1個比較器，六個電容器(45V，470mf )和2個電阻。元件的減少一方面可以 降低物料采購成本,同時可以減少生產(chǎn)工序，降低生產(chǎn)成本。另一方面，元件的減少 可以降低因元件失效造成的系統(tǒng)故障率，減低售后服務費用。又如，在變頻產(chǎn)品里， 功率元件經(jīng)常被認為是易損器件。在采用了空間矢量PWM技術以后，將有效地延長 功率元件的壽命，大幅度地降低售后服務的費用。

2、降低研發(fā)成本。

DSP作為一個高性能的控制單元，通過采用先進的控制原理，可以在同一個硬件平臺上，優(yōu)化企業(yè)的研發(fā)資源，進一步降低企業(yè)成本。 對此，我們作一簡單分析：

·高性能DSP平臺可以使您在同一個印制板(PCB)上實現(xiàn)對同一產(chǎn)品中不同類型產(chǎn)品的控制。 如空調產(chǎn)品中， 在同一個控制板上實現(xiàn)對不同型號掛機和柜機的控制；

·相同的控制模塊在不同的產(chǎn)品控制系統(tǒng)里進行方便的移植(Plug-in)。 如磁場定向控制的軟件模塊可以應用在空調冰箱和洗衣機等不同的變頻產(chǎn)品中;

·德州儀器(TI)為DSP開發(fā)提供的友好的開發(fā)平臺和基于XDAIS軟件協(xié)議的軟件算法，可 以為企業(yè)提供一個產(chǎn)品升級換代的強大而靈活的軟件平臺。如強大的DSP硬件平臺和標準的XDAIS協(xié)議，可以在產(chǎn)品需要升級的時候，輕易地加入通信和網(wǎng)絡接入的軟件模塊?！?/font>