工業(yè)系統(tǒng)節(jié)能十二五規(guī)劃提出提高節(jié)能機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造水平和加工能力
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我國是能源消耗大國,工業(yè)方面能耗約占總能耗的70%,其中電機(jī)能耗至少占其中一半。新出臺(tái)的IEC60034-30標(biāo)準(zhǔn)將電機(jī)效率分為IE1、IE2、IE3、IE4(最高)四個(gè)等級(jí)。根據(jù)某調(diào)查顯示,我國IE1等級(jí)的電機(jī)市場占率接近90%的市場份額,而企業(yè)達(dá)到IE2以上的高效節(jié)能電機(jī)比例只有8%。
在2月出臺(tái)的工業(yè)系統(tǒng)節(jié)能十二五規(guī)劃中,明確提出要提高節(jié)能機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造水平和加工能力,重點(diǎn)發(fā)展變頻電機(jī)、稀土永磁電機(jī)等。到2015年,2級(jí)以上能效電機(jī)應(yīng)用比例達(dá)到80%。
要實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能,除了關(guān)鍵的電機(jī)原材料選擇外,電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)也至關(guān)重要。雖然目前我國是電機(jī)出口大國,但與其配套的驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)卻相對(duì)落后。
在近日TI的電機(jī)產(chǎn)品發(fā)布會(huì)上我們采訪了負(fù)責(zé)TI電機(jī)產(chǎn)品中國區(qū)市場推廣的李志林先生,他認(rèn)為:“目前電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)面臨的最大問題是成本和算法。一方面通過提供高可靠性,高集成度的產(chǎn)品來節(jié)省成本,同時(shí)不斷優(yōu)化控制算法,提高產(chǎn)品性能。”
目前TI電機(jī)產(chǎn)品主要分三個(gè)系列:DRV8、DRV9、DRV10系列。
DRV8系列直接將功率器件集成在IC中,主要面向100W以內(nèi)直流通用市場。
DRV9系列集成16位MCU以及外圍電機(jī)驅(qū)動(dòng)器件,空間可以做到很小。
DRV10系列將MCU、驅(qū)動(dòng)部分以及功率器件全部集成于一顆IC,大量節(jié)省板面和外圍器件,主要針對(duì)風(fēng)扇應(yīng)用。
從TI的產(chǎn)品規(guī)劃來看,未來高集成度的電機(jī)驅(qū)動(dòng)IC是一個(gè)主流趨勢。李志林表示:“開發(fā)高集成驅(qū)動(dòng)芯片的一個(gè)優(yōu)勢是省去很多外圍器件,方便客戶操作,簡單易用;另一個(gè)就是節(jié)省成本。”
可以看出,集成后比單個(gè)分立器件成本之和要低,而且在性能上還有提升。
此次TI發(fā)布會(huì)上發(fā)布了應(yīng)用不同市場同屬DRV8系列的四款產(chǎn)品:DRV8834、DRV8835、DRV8836、以及DRV8818。
DRV8818是一款面向紡織制造、泵、輕工業(yè)自動(dòng)化以及打印機(jī)等工業(yè)、醫(yī)療及消費(fèi)類應(yīng)用的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。它的運(yùn)行散熱性能比實(shí)力最接近的競爭產(chǎn)品高30%。
TI電機(jī)產(chǎn)品中國區(qū)市場推廣經(jīng)理李志林表示這款產(chǎn)品市場反饋不錯(cuò),剛發(fā)布就已經(jīng)接到400M的訂單。
DRV8818的主要特性:
散熱性能:150毫歐低側(cè)與220毫歐高側(cè)的典型RDS(ON)可提高效率,降低環(huán)境及電路板溫度,提高系統(tǒng)可靠性;
可配置電機(jī)性能:高靈活衰減模式與定時(shí)參數(shù)減少可感應(yīng)噪聲與振動(dòng),提高系統(tǒng)穩(wěn)定與性能;
內(nèi)建微步進(jìn)技術(shù):集成型分度器簡化電流調(diào)節(jié),支持全、半、四分之一與八分之一微步進(jìn),帶來更順暢的運(yùn)動(dòng)軌跡;
全面的保護(hù)功能:過流、過溫、貫通以及欠壓鎖定等高級(jí)片上保護(hù)功能提高系統(tǒng)可靠性與制造產(chǎn)量;
引腳對(duì)引腳兼容:與支持更低電流系統(tǒng)的1.9ADRV8811兼容,通過同一設(shè)計(jì)支持電流可擴(kuò)展性。
DRV8834、DRV8835以及DRV8836電機(jī)驅(qū)動(dòng)器是TI的3款面向有刷DC及步進(jìn)電機(jī)的最新低電壓器件,進(jìn)一步壯大其不斷豐富的高集成DRV8x電機(jī)驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品陣營。支持寬泛的低電壓工作范圍、低RDS(ON)與超低睡眠狀態(tài)電流,與性能最接近的競爭產(chǎn)品相比,功耗銳降達(dá)80%,可延長電池使用壽命,改進(jìn)散熱性能,提高系統(tǒng)可靠性。此外,這些高集成器件還采用超小型封裝,與分立式解決方案相比,可將板級(jí)空間減少95%。
三款產(chǎn)品的主要特性:
順暢的運(yùn)動(dòng)軌跡:DRV8834集成的片上32步進(jìn)微步進(jìn)分度器與高級(jí)運(yùn)動(dòng)控制特性可最大限度減少轉(zhuǎn)矩紋波,能夠?yàn)榘卜酪曨l攝像機(jī)、醫(yī)療以及辦公自動(dòng)化設(shè)備等應(yīng)用實(shí)現(xiàn)安靜且超順暢的運(yùn)動(dòng);
更長的電池使用壽命:305毫歐的低RDS(ON)以及僅為10nA的超低睡眠狀態(tài)電流可改善散熱性能,延長電池使用壽命,充分滿足玩具、電子鎖、攝像機(jī)、銷售點(diǎn)打印機(jī)以及智能儀表等應(yīng)用需求;
直接投入使用:片上分度器與電流控制環(huán)路等功能的高度集成更加智能,能夠在最大限度降低微控制器(MCU)MIPS需求及軟件開發(fā)工作量的同時(shí),降低設(shè)計(jì)復(fù)雜性,與分立式解決方案相比可加速產(chǎn)品上市進(jìn)程;
更小的板級(jí)空間:DRV8835與DRV8836提供2毫米x3毫米的微型封裝選項(xiàng);
片上保護(hù):過流、過溫、貫通及欠壓鎖定功能可提高系統(tǒng)可靠性與制造產(chǎn)量。