日前，德州儀器(TI)宣布為其最低成本的實(shí)時(shí)控制C2000 Piccolo F2802x微控制器(MCU)系列提供TI革命性突破的 InstaSPIN-FOC（磁場(chǎng)定向控制）無(wú)傳感器電機控制技術(shù)，從而可縮小封裝尺寸，大幅降低成本。一度只有少數電機設計人員可獲得的高效率、三相位電機控制專(zhuān)業(yè)技術(shù)，現已開(kāi)始面向更廣泛的開(kāi)發(fā)人員受眾提供。工程師不但可使用嵌入在只讀存儲器(ROM)（位于C2000 Piccolo F2802x MCU上）中的TI InstaSPIN-FOC技術(shù)加速電機控制開(kāi)發(fā)，同時(shí)還可為低成本無(wú)刷DC (BLDC)、永磁(PMSM)以及AC感應電機應用提高效率。
TI 支持InstaSPIN-FOC技術(shù)的低成本Piccolo F2802x MCU僅在數分鐘內便可識別、調諧和控制任意類(lèi)型的三相位同步或異步電機，是洗衣機、壓縮機、泵、風(fēng)扇、電動(dòng)自行車(chē)、工具、跑步機、小型驅動(dòng)器、縫紉及紡織機、升降機以及小型低成本電機 (hobby motor) 等各種應用的理想選擇。在2013年2月TI首次推出InstaSPIN-FOC技術(shù)之前，無(wú)傳感器磁場(chǎng)定向控制技術(shù)還不能滿(mǎn)足大多數開(kāi)發(fā)人員的需求，因為當時(shí)的無(wú)傳感器算法沒(méi)有達到各種實(shí)際應用條件，難以在復雜控制系統中實(shí)施，從而可增加數月的開(kāi)發(fā)時(shí)間。InstaSPIN-FOC 技術(shù)不僅可為各種水平的設計人員降低系統復雜性，同時(shí)還可在可以承受的價(jià)格上（剛剛下調）提高電機效率、可靠性和性能，從而可解決這些問(wèn)題。
InstaSPIN-FOC技術(shù) Piccolo F2802x MCU的特性與優(yōu)勢：
- 針對各種廣泛的電機設計人員提供，具有48引腳封裝、32 或64KB閃存，價(jià)格約為2美元，可充分滿(mǎn)足大批量應用需求；
- 節省數月的設計時(shí)間，支持近乎全自動(dòng)的電機參數識別、軟件觀(guān)測器調諧以及扭矩控制調諧；
- 先評估，后購買(mǎi)，提供免費交互式 InstaSPIN-FOC 在線(xiàn)仿真工具。設計人員可根據各種電機定制速度與負載配置文件，實(shí)現對 TI InstaSPIN-FOC 性能的評估，可在幾分鐘內獲得仿真結果；
- 接近編碼器的性能，有了嵌入式片上 FAST™ 觀(guān)測器算法，只需分析電流和電壓便可在各種使用條件下計算轉子磁通、角度、速度以及扭矩的高可靠穩健估算值。準確的無(wú)傳感器估算器性能可取消幾乎所有扭矩與速度應用中的物理傳感器；
- 同一解決方案適用于所有三相位電機、同步（BLDC、SPM 與 IPM）與異步 (ACI) 電機；
- 識別與調諧，離線(xiàn)電機試運行可識別所需的電機參數，調諧 FAST 算法，并可初始化穩定工作所需的電流控制器�？蛇x在線(xiàn)電阻重估模式可在要求最為嚴格的低速負載下跟蹤可靠觀(guān)察器性能的變化；
- 通過(guò)內建啟動(dòng)模式和觀(guān)測器角度鎖定功能，在一個(gè)電氣周期內消除其它無(wú)傳感器技術(shù)的啟動(dòng)問(wèn)題；
- 優(yōu)異的低速性能，角度完整性可在 1Hz（典型值）以下保持穩定狀態(tài)，支持全扭矩、零速穩定、過(guò)零反轉以及平穩的失速恢復；
- 可增強系統架構靈活性，可使用作為軟件電機傳感器的 FAST 來(lái)實(shí)施單個(gè)功能調用 FOC 扭矩控制器或完整的定制控制系統；
- 支持最高效率的電機尺寸，內建磁場(chǎng)控制支持弱磁（提高速度）或強磁（提高扭矩）應用；
- 為感應電機實(shí)現顯著(zhù)節能，使用 PowerWarp 模式自適應地最小化磁化電流，只產(chǎn)生所需的扭矩，從而可消除較低負載工作下的能量浪費；
- 通過(guò) MotorWare 使用最新電機控制庫（模塊、驅動(dòng)器、系統示例、文檔）實(shí)現便捷開(kāi)發(fā)和迅速評估。MotorWare 提供基于 API 的 C 語(yǔ)言導向型最新編碼技術(shù)以及十多種基于實(shí)驗室的項目，可幫助用戶(hù)深入了解 InstaSPIN-FOC 的各項特性，包括電機 ID、保存電機參數、扭矩控制、調諧速度控制器、運行時(shí)間的電阻監控、弱磁、調制技術(shù)以及 PowerWarp 等。
供貨情況
支持 InstaSPIN-FOC 的 Piccolo F28026F 與 F28027F MCU 現已開(kāi)始批量供貨。InstaSPIN-FOC 在線(xiàn)仿真工具現已開(kāi)始免費提供。開(kāi)發(fā)人員可使用TMDSHVMTRINSPIN 高電壓 (50-350V 10A) 電機套件目前配套提供的模塊化 controlCARD (TMDSCNCD28027F) 評估該解決方案，其能夠與外部仿真器配對使用，實(shí)現與此前發(fā)布的低電壓逆變器評估板 (DRV8312/DRV8301 RevD) 的聯(lián)用。此外，InstaSPIN-FOC 與 InstaSPIN-MOTION 也應用于此前發(fā)布的 Piccolo F2806x 微控制器。 |
