看看相關(guān)調(diào)查機(jī)構(gòu)發(fā)布的一系列數(shù)字：全球40%電能消耗在工業(yè)電機(jī)上、全球約有1970億美元花費(fèi)在因電機(jī)控制不當(dāng)而產(chǎn)生的維護(hù)費(fèi)用、45%全球參與調(diào)查的制造公司最擔(dān)心不斷上升的能源成本、下一個(gè)20年中，全球電能需求量將翻倍、全球低壓電機(jī)市場(chǎng)到2017年將成長(zhǎng)超過(guò)230億美元，而在2012年這一數(shù)字為146億美元、截止2018年，太陽(yáng)能光伏市場(chǎng)預(yù)計(jì)將達(dá)到1550億美元。

　　在觸目驚心的能源消耗總量數(shù)字下，降低功耗成為很多行業(yè)的迫切需求，而半導(dǎo)體在這里面又能起到哪些促進(jìn)作用呢?用ADI半導(dǎo)體技術(shù)(上海)有限公司市場(chǎng)經(jīng)理張松剛的話在概括，就是“半導(dǎo)體廠商也一直在思考”。



ADI半導(dǎo)體技術(shù)(上海)有限公司市場(chǎng)經(jīng)理張松剛

　　其實(shí)，各個(gè)領(lǐng)域的一小步，哪怕是電路板上的一個(gè)小小芯片的功耗降低，都能產(chǎn)生“積跬步，至千里”的效果。張松剛介紹說(shuō)早在四五年前，ADI就在規(guī)劃一款在提高電機(jī)控制精度同時(shí)還可以降低功耗的混合信號(hào)控制處理器，現(xiàn)在終于面世了，這就是ADI的新一代產(chǎn)品ADSP-CM40x。



ADSP-CM40x的功能框圖

　　ADSP-CM40x引入了ARM的Cortex-M4內(nèi)核，而且嵌入了ADI最為擅長(zhǎng)的ADC技術(shù)，和對(duì)諧波分析很重要的sinc數(shù)字濾波器，這樣CM40x不但具備了出色的模擬轉(zhuǎn)換性能和高達(dá)380納秒的轉(zhuǎn)換速度，同時(shí)還能大幅提高電機(jī)的效率。

　　據(jù)張經(jīng)理介紹，其實(shí)ADI此前有一款采用自家DSP內(nèi)核的系列產(chǎn)品，在這一代中換用ARM的內(nèi)核，主要是出于下面的考慮：ARM架構(gòu)的在功耗上很有優(yōu)勢(shì)，而且越來(lái)越多的工程師對(duì)這一架構(gòu)比較熟悉，開(kāi)發(fā)起來(lái)周期會(huì)相對(duì)縮短，有利于為產(chǎn)品上市爭(zhēng)取時(shí)間。

　　ARM的Cortex-M4，能夠達(dá)到240MHz的浮點(diǎn)運(yùn)算能力，為什么要選用這么高的頻率呢?張經(jīng)理這樣解釋這一問(wèn)題：其實(shí)一般的電機(jī)控制有100MHz就足夠了，ADI之所以將此系列產(chǎn)品規(guī)劃到240MHz，是考慮到未來(lái)工業(yè)系統(tǒng)的需求，以后的工業(yè)控制不再是一個(gè)孤立的單元，而是與工業(yè)系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)的一個(gè)整體，比如說(shuō)原來(lái)還需要另外添加通訊模塊才能實(shí)現(xiàn)與外界的數(shù)據(jù)聯(lián)系，而現(xiàn)在就已經(jīng)集成到里面了，所以240M的一個(gè)計(jì)算能力，為將來(lái)的很多應(yīng)用比如網(wǎng)絡(luò)的加入、多軸電機(jī)的控制等，預(yù)留了空間。

　　在談到ADSP-CM40x著眼于未來(lái)的規(guī)劃，240MHz 的運(yùn)算能力不是唯一的一點(diǎn)，PFC(功率因數(shù)矯正)的加入也是非常重要的一部分。PFC在提高電網(wǎng)效率方面非常重要，所以ADI在CM40x中加入了此功能，雖然在一定程度上會(huì)增加控制系統(tǒng)的成本，但是因?yàn)槠淠壳笆且粋€(gè)單獨(dú)的IC，客戶(hù)在選擇的時(shí)候可以選擇加，也可以選擇不加。但是張經(jīng)理在此做了一個(gè)大膽的預(yù)測(cè)，估計(jì)政府以后會(huì)強(qiáng)制將此功能加入到控制模塊中。

　　ADSP-CM40x的主要應(yīng)用面向電機(jī)控制和太陽(yáng)能逆變器，希望借助ADI在技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì)，在未來(lái)綠色能源社會(huì)中扮演一個(gè)重要角色。



ADSP-CM40x在電機(jī)控制中的價(jià)值



ADSP-CM40x在光伏逆變器中的價(jià)值