前言

在電機(jī)控制技術(shù)與解決方案持續(xù)革新的浪潮中，核心驅(qū)動(dòng)技術(shù)成為引領(lǐng)發(fā)展的關(guān)鍵力量，智控未來的愿景正逐步照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。作為電機(jī)控制系統(tǒng)的“智慧大腦”,MCU的性能也隨之躍升至全新境界。為精準(zhǔn)回應(yīng)市場(chǎng)對(duì)高能效、高精度、高可靠性電機(jī)控制方案及產(chǎn)品的迫切呼喚，新唐科技匠心打造新一代單電機(jī)控制利器——KM1M4BF6x系列MCU，強(qiáng)勢(shì)賦能熱泵、水泵、空調(diào)、風(fēng)機(jī)等單電機(jī)控制領(lǐng)域的創(chuàng)新升級(jí)。

MCU在單電機(jī)控制中的核心作用

MCU（微控制器）是電機(jī)控制系統(tǒng)的“大腦”，負(fù)責(zé)執(zhí)行算法、生成控制信號(hào)并協(xié)調(diào)各模塊工作。在單電機(jī)控制場(chǎng)景中，其核心職能包括：

? 能源轉(zhuǎn)換：將直流電（DC）轉(zhuǎn)換為交流電（AC），驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
? 動(dòng)態(tài)調(diào)控：根據(jù)輸入信號(hào)（如轉(zhuǎn)速指令）調(diào)節(jié)電機(jī)輸出扭矩和速度。
? 系統(tǒng)保護(hù)：監(jiān)測(cè)電流、電壓、溫度等參數(shù)，觸發(fā)保護(hù)機(jī)制（如過流保護(hù)）。
? 通信交互：通過CAN總線或UART與上位機(jī)或其他控制器通信。

KM1M4BF6x單片機(jī)特點(diǎn)

在單電機(jī)控制領(lǐng)域，一款出色的 MCU 需要具備多方面卓越的功能特點(diǎn)，以應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的電機(jī)控制場(chǎng)景，確保電機(jī)高效、穩(wěn)定、安全地運(yùn)行。KM1M4BF6x系列產(chǎn)品具有如下電機(jī)控制相關(guān)的特點(diǎn)：

1、強(qiáng)勁性能，滿足復(fù)雜計(jì)算需求

• 高性能內(nèi)核：搭載【Arm Cortex – M4】?jī)?nèi)核，具備強(qiáng)大的運(yùn)算能力。在全溫度范圍內(nèi)，主頻能夠穩(wěn)定達(dá)到160 MHz，在同類產(chǎn)品中性能出眾。這使得 MCU 能夠快速處理各種復(fù)雜的電機(jī)控制算法和指令，為電機(jī)的精準(zhǔn)控制提供堅(jiān)實(shí)的計(jì)算基礎(chǔ)。
• 浮點(diǎn)運(yùn)算單元：內(nèi)置浮點(diǎn)運(yùn)算單元是提升計(jì)算能力的關(guān)鍵。電機(jī)控制算法中常常涉及大量的浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算，如坐標(biāo)變換、PID 控制等。浮點(diǎn)運(yùn)算單元可以大幅度提升這些算法的計(jì)算速度，縮短環(huán)路控制的時(shí)間，確保在電機(jī)控制的特殊工況下，算法能夠及時(shí)響應(yīng)并準(zhǔn)確運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的平穩(wěn)高效控制和運(yùn)行。

2、精準(zhǔn)控制，保障電機(jī)運(yùn)行質(zhì)量

• 專用 PWM 單元：集成電機(jī)控制專用的互補(bǔ) PWM 單元是實(shí)現(xiàn)高精度電機(jī)控制的核心。該單元能夠產(chǎn)生精確的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)矩的精準(zhǔn)控制。同時(shí)，自動(dòng)插入死區(qū)時(shí)間的功能可以有效防止功率開關(guān)管的直通現(xiàn)象，避免因短路而損壞器件，為電機(jī)控制提供了強(qiáng)有力的支持，確保電機(jī)在不同工況下都能穩(wěn)定運(yùn)行。
• 高精度 ADC 采樣：內(nèi)置兩組 12 – bit 高精度 ADC是獲取電機(jī)狀態(tài)信息的重要手段。它可以同時(shí)對(duì)多 BLDC 電機(jī)的三相（或者單相）電流進(jìn)行精準(zhǔn)采樣，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電機(jī)的電流變化情況。通過對(duì)采樣數(shù)據(jù)的分析和處理，MCU 可以及時(shí)調(diào)整控制策略，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的精確控制，提高電機(jī)的運(yùn)行效率和性能。

3、安全可靠，應(yīng)對(duì)各種異常情況

• 先進(jìn)控制算法：采用無感 FOC（磁場(chǎng)定向控制）控制算法是保障電機(jī)安全運(yùn)行的重要措施。這種算法充分考慮了電機(jī)控制應(yīng)用中會(huì)遇到的不同場(chǎng)景，如啟動(dòng)、加速、減速、制動(dòng)等，能夠根據(jù)電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)調(diào)整控制參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的最優(yōu)控制。同時(shí)，無感 FOC 算法不需要額外的位置傳感器，降低了系統(tǒng)成本和復(fù)雜性，提高了系統(tǒng)的可靠性。

4、高集成度，降低成本與空間

• 內(nèi)置多種功能模塊：高集成度是現(xiàn)代 MCU 的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)于單電機(jī)控制 MCU 尤為重要。除了上述提到的 ADC、浮點(diǎn)運(yùn)算單元、電機(jī)控制專用 PWM 外，還應(yīng)內(nèi)置差分的運(yùn)算放大器和比較器等功能模塊。這些內(nèi)置模塊可以減少外圍零部件的使用，降低系統(tǒng)的成本和復(fù)雜度。
• 節(jié)省 PCB 空間：由于內(nèi)置了多種功能模塊，MCU 可以減少對(duì)外圍電路的依賴，從而節(jié)省 PCB 板的空間。這不僅有利于縮小產(chǎn)品的體積，提高產(chǎn)品的集成度，還可以降低 PCB 板的設(shè)計(jì)和制造成本，實(shí)現(xiàn)降本增效的雙重目的。

新唐KM1M4BF6x 單電機(jī)控制相關(guān)的參考方案

• 單電機(jī)+ PFC 單芯片解決方案，可支持單電機(jī)驅(qū)動(dòng)同時(shí)實(shí)現(xiàn)高頻 PFC 控制。
• 支持單電阻電流檢測(cè)和3電阻電流檢測(cè)方式的切換。

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關(guān)于新唐科技

NUVOTON

網(wǎng)址：https://www.nuvoton.com

國(guó)家：中國(guó)臺(tái)灣

新唐公司成立于2008年，于2010年在臺(tái)灣證券交易所正式上市掛牌。新唐科技專注于開發(fā)微控制/微處理、智能家居及云端安全相關(guān)應(yīng)用之IC、電池監(jiān)控IC、影像感測(cè)IC、IoT應(yīng)用IC、半導(dǎo)體組件等產(chǎn)品，相關(guān)產(chǎn)品在工業(yè)、車用、通訊、消費(fèi)電子及計(jì)算機(jī)市場(chǎng)皆具領(lǐng)先地位；此外，新唐科技擁有的6吋晶圓制造廠，具備多樣性制程技術(shù)能力，提供專業(yè)化晶圓代工服務(wù)。2020年完成并購日本松下半導(dǎo)體。

新唐公司以靈活之技術(shù)、先進(jìn)之設(shè)計(jì)能力及數(shù)字模擬整合技術(shù)能力提供客戶高性價(jià)比之產(chǎn)品，并重視與客戶及合作伙伴的長(zhǎng)期關(guān)系，致力于產(chǎn)品、制程及服務(wù)的不斷創(chuàng)新。新唐科技在美國(guó)、中國(guó)大陸、以色列、印度、新加坡、韓國(guó)及日本等地均設(shè)有據(jù)點(diǎn)，以強(qiáng)化地區(qū)性客戶支持服務(wù)與全球運(yùn)籌管理。

產(chǎn)品線詳細(xì)信息

中文名稱：新唐

產(chǎn)品分類：MCU

經(jīng)營(yíng)模式：代理

應(yīng)用領(lǐng)域及市場(chǎng)

安防監(jiān)控，工業(yè)控制，消費(fèi)電子，智能家居等。

主要產(chǎn)品

MCU，音頻系統(tǒng)芯片，語音芯片，PC 電源管理等。微控制器生態(tài)系統(tǒng)有：8051、Cortex-M0、Cortex-M23、Cortex-M4、ARM9、Cortex-A35系列產(chǎn)品。

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關(guān)于豐寶電子

上海豐寶電子信息科技有限公司創(chuàng)辦于1998年5月，本土知名的元器件代理商?？偛课挥谏虾?，在北京、深圳、蘇州、香港、臺(tái)灣設(shè)有分公司，并在廣州、東莞、廈門、南京、杭州、 武漢、西安等15個(gè)城市設(shè)有辦事處。公司主營(yíng)電子元器件世界品牌在中國(guó)大陸的代理銷售，并致力于代理芯片產(chǎn)品的應(yīng)用設(shè)計(jì)開發(fā)，整體解決方案在通訊、家電、工業(yè)控制得到廣泛應(yīng)用。公司的主要代理品牌有Bourns、Winbond、Omron、Knowles、U-blox 、Nuvoton、Nation和Torex等。

豐寶電子系上海市高新技術(shù)企業(yè)，2003至2014年連續(xù)十二年被《國(guó)際電子商情》評(píng)選為“讀者最滿意的十家大陸電子元器件分銷商”。在2008至2011年三次獲得“Omron優(yōu)秀代理商銷售獎(jiǎng)”，2009至2012年三次獲得“SGMC杰出成長(zhǎng)獎(jiǎng)”，2010年榮獲“Bourns杰出業(yè)績(jī)獎(jiǎng)”，2011年榮獲“NXP年度增長(zhǎng)最快ID獎(jiǎng)”，2012年榮獲“NXP最佳FAE支持團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)”，2013榮獲 Torex合作伙伴獎(jiǎng)。豐寶電子視誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)為企業(yè)至高榮譽(yù)，一直致力于上海市“誠(chéng)信創(chuàng)建企業(yè)”工作認(rèn)定，截止到2017年已榮升為五星級(jí)企業(yè)。