成就中國廠商180度變頻節(jié)能設(shè)計(jì)目標(biāo)

　　盡管富士通算是最早推出Cortex-M3 MCU的日系廠商之一，但相對搶先一步的歐美同業(yè)，如何做到后來者居上，則不僅要在產(chǎn)品本身下功夫，還得找準(zhǔn)市場切入點(diǎn)。電機(jī)控制、中國成為富士通市場戰(zhàn)略的兩大關(guān)鍵詞，該公司希望憑借其差異化的外設(shè)加上全方位的解決方案和本地深度支持，在一貫擁有口碑的電機(jī)控制應(yīng)用市場搶占先機(jī)。

　　談到電機(jī)控制，不得不提幾個富士通MCU獨(dú)有的特性。首先是多脈沖發(fā)生器(MPG)，目前業(yè)界只有富士通能做到。通過用配置好的硬件模塊來檢測電機(jī)位置信號，轉(zhuǎn)換驅(qū)動信號，進(jìn)行電機(jī)閉環(huán)控制。

　　其次是多功能定時器(MFT)模塊，包括AD模塊和波形發(fā)生模塊：

　　² 高速AD采集，僅需1us完成;

　　² 2組獨(dú)立AD，變頻方案使用第一組4通道，第二組8通道由客戶自由使用不會受變頻影響;

　　² 自由設(shè)定由驅(qū)動波形觸發(fā)，保證在最適當(dāng)時候采樣信號;

　　² 自由設(shè)定PWM波形的周期和寬度;

　　² 三組6通道PWM驅(qū)動信號周期和反向由硬件同步;

　　² 硬件死區(qū)時間，寬度自由設(shè)定;

　　² 傳感器信號硬件捕捉和驅(qū)動信號觸發(fā)。

　　再者，MCU集成了變頻驅(qū)動的算法，并提供源代碼級別的參考和定制。這一特性較之“DSP+MCU”的模式大大降低了設(shè)計(jì)門檻和系統(tǒng)復(fù)雜度。由于變頻技術(shù)和算法是富士通中國本地團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)，因而可根據(jù)中國客戶的需求改動算法，并且固件系統(tǒng)是拆成若干軟件模塊形式，客戶可以靈活選擇，組成自己的系統(tǒng)。這種本地深度技術(shù)支持服務(wù)是其他競爭對手無法做到的。

　　富士通半導(dǎo)體還提供全方位的基于FM3的電機(jī)驅(qū)動開發(fā)平臺和解決方案，包括：既支持單芯片也支持雙芯片的硬件系統(tǒng);底層外設(shè)驅(qū)動+中間件核心算法+高端附加功能的固件系統(tǒng);另外，富士通的電機(jī)調(diào)試軟件工具除了可以設(shè)置參數(shù)，還可以向示波器一樣繪制任意波形，方便觀測波形變量，提高了調(diào)試的便利性，這一點(diǎn)也是大多數(shù)同類產(chǎn)品沒有的。

　　180度直流變頻方案正受到很多中國白家電廠商的追捧，富士通半導(dǎo)體也與領(lǐng)先的制造商展開了合作，很快將有相關(guān)產(chǎn)品上市。據(jù)悉，富士通可提供完整的180度直流變頻方案，其優(yōu)點(diǎn)是采用32位高速高性能芯片，2相電流檢測，反饋更安全可靠、算法自主研發(fā)且國內(nèi)領(lǐng)先，支持三相永磁同步馬達(dá)和直流無刷馬達(dá)壓縮機(jī)驅(qū)動。由于提供死區(qū)補(bǔ)償和轉(zhuǎn)子位置估算更準(zhǔn)確，富士通變頻方案的正弦波電流波形相比同類型方案更加平滑，因?yàn)殡娏髡{(diào)節(jié)更優(yōu)化，相同環(huán)境和系統(tǒng)，富士通方案功耗也更少，效率更高。

　　算法可為變頻方案競爭的重中之重。富士通180度變頻核心控制算法包括上圖所示的這些重要組成部分，可從以往的專用內(nèi)核MCU平臺快速移植到FM3 通用32位MCU平臺上，從而將幫助加速180度直流變頻的普及，為家電和工業(yè)設(shè)備的節(jié)能降耗作貢獻(xiàn)。