【產通社,4月4日訊】飛思卡爾半導體(Freescale Semiconductor;NYSE:FSL)消息,其新Kinetis V系列的第一批產品家族針對電機控制和數字功率轉換應用進行了優(yōu)化,配合對應的捆綁型支持工具——Kinetis電機套件(Motor Suite),有助于最大限度地提高電機效率,同時降低開發(fā)成本、加快產品上市。
飛思卡爾高級副總裁兼微控制器事業(yè)部總經理Geoff Lees 表示:“憑借飛思卡爾逾20年的電機控制處理器專長,以及我們在這些市場極佳的聲譽,Kinetis路線圖的下一步順理成章就是針對電機控制和數字功率。Kinetis V系列出色的性能/價格比、量身定制的外設和捆綁型Kinetis 電機套件,使開發(fā)人員比以前更快、更容易進行高效的設計!
產品特點
現代傳感器電機控制和無傳感器電機控制對于MCU的要求很高,在處理一般應用任務的同時還需要精確的速度和位置測量。MCU必須能夠支持一系列控制算法——從入門級的BLDC到高級的PMSM 和ACIM控制回路–并提供高速/高分辨率的ADC和PWM,實現快速、準確的信號捕捉和響應。開發(fā)人員還必須使用直觀的軟件工具,讓他們能快速高效地創(chuàng)建、調整和實施其控制算法。
Kinetis V系列的快速信號采集和處理能力,加上直觀的Kinetis 電機套件,可提供一個統一的軟硬件平臺,用于開發(fā)可擴展的、經濟高效的電機控制系統。采用Kinetis V系列,無論是低端池泵的設計人員還是高級機器人的設計人員,現在都可以利用這種最新的發(fā)動機技術所帶來的更高的效率、更安靜的運行、更具可靠性等優(yōu)勢。
KV4x家族是現有V系列的旗艦產品,針對數字電源轉換設計,以及需要高度動態(tài)控制的PMSM和ACIM。旨在實現最佳性能的KV4x MCU將一個150MHz ARM Cortex-M4處理器與浮點單元整合,通過一個128位寬的接口執(zhí)行高達256KB的閃存,盡可能縮短CPU等待狀態(tài)。通過30個計時器通道(其中高度靈活的eFlexPWM提供12個),KV4x家族器件提供多個三相電機驅動功能,支持死區(qū)時間插入,PWM的互補配對,半周期重新加載和故障檢測。對于無傳感器電機控制速度/位置檢測,兩個12位ADC支持高達1.9 MSPS的采樣率,可以被連接到定時器、模擬比較器或GPIO等MCU內部外設交叉開關的任何模塊觸發(fā)。對于開關模式電源應用,eFlexPWM模塊在ADC采樣率達4.1Msps時提供300皮秒的分辨率。這提高了實時控制能力,確保用于數據采集和系統更新的關鍵時間窗口相遇。此外,KV4x家族的高度特性集成支持高達30個PWM輸出,38個ADC通道輸入,并允許CAN、UART和SPI接口放置在一個100引腳的LQF P封裝中。
KV3x家族也基于Cortex-M4,針對PMSM中間應用,其CPU頻率達100-120MHz,配備高達512/96KB的Flash/SRAM和一個可選的外部總線接口,用于片外系統的擴展。KV1x家族屬于入門級系列,集成了業(yè)內最快的Cortex-M0+ MCU內核。憑借75MHz的CPU頻率,再加上硬件除法和平方根塊,與家族的其他MCU相比,KV1x器件將計算密集型應用的性能提升了25%以上。將這樣的高處理效率應用在一個32KB的小型解決方案中,使KV1x MCU成為BLDC和PMSM設計經濟高效的選擇,而BLDC和PMSM目前依賴更大、更昂貴的32位MCU。
傳統上來說,PID回路調節(jié)是基于試驗和故障的,它需要專業(yè)的電機控制技術,獲得的也并非最佳的系統性能,而且性能可能隨時間的推移降低。Kinetis電機套件解決了這些問題,縮短了開發(fā)周期,提供更多的可預測的系統響應、加快了產品上市。
Kinetis電機套件包括三個軟件組件,用于調節(jié)、觀察和管理電機控制系統的運行:Kinetis電機調節(jié)器(Kinetis Motor Tuner)——一個用于電機參數配置的GUI,能夠在幾分鐘內,而不是幾個月內實現快速、精確的PID回路調節(jié);Kinetis電機觀察器(Kinetis Motor Observer)——預編程到MCU的高級軟件,使調節(jié)控制回路和預估塊能調節(jié)電機和逆變器效率、功率因數、電流/轉矩脈動和噪聲; Kinetis電機管理器(Kinetis Motor Manager),它實時地、不干擾地顯示系統變量和MCU內存映射。電機管理器包括一個軟件示波器,帶調試和數據記錄功能。
采用Kinetis電機套件軟件預編程的Kinetis V系列MCU,將于2014第三季度接受訂貨。飛思卡爾還提供一系列基于GUI的電機配置和調試工具、軟件庫和塔式系統開發(fā)模塊。
供貨與報價
現在,產品經認證的Kinetis KV1x MCU 1萬個的建議批發(fā)單價為0.99美元起。Kinetis KV3x MCU現已提供樣品,Kinetis KV4x MCU計劃于2014年第三季度提供樣品。查詢進一步信息,請訪問官方網站http://www.freescale.com/Kinetis/vseries。(Juliet Liu)
(完)