前言

在電機控制技術(shù)與解決方案持續(xù)革新的浪潮中，核心驅(qū)動技術(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現(xiàn)實。作為電機控制系統(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)市場對高能效、高精度、高可靠性電機控制方案及產(chǎn)品的迫切呼喚，新唐科技匠心打造新一代單電機控制利器——KM1M4BF6x系列MCU，強勢賦能熱泵、水泵、空調(diào)、風(fēng)機等單電機控制領(lǐng)域的創(chuàng)新升級。

MCU在單電機控制中的核心作用

MCU（微控制器）是電機控制系統(tǒng)的“大腦”，負(fù)責(zé)執(zhí)行算法、生成控制信號并協(xié)調(diào)各模塊工作。在單電機控制場景中，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)動電機運轉(zhuǎn)。
? 動態(tài)調(diào)控：根據(jù)輸入信號（如轉(zhuǎn)速指令）調(diào)節(jié)電機輸出扭矩和速度。
? 系統(tǒng)保護：監(jiān)測電流、電壓、溫度等參數(shù)，觸發(fā)保護機制（如過流保護）。
? 通信交互：通過CAN總線或UART與上位機或其他控制器通信。

KM1M4BF6x單片機特點

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

1、強勁性能，滿足復(fù)雜計算需求

• 高性能內(nèi)核：搭載【Arm Cortex – M4】內(nèi)核，具備強大的運算能力。在全溫度范圍內(nèi)，主頻能夠穩(wěn)定達到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)雜的電機控制算法和指令，為電機的精準(zhǔn)控制提供堅實的計算基礎(chǔ)。
• 浮點運算單元：內(nèi)置浮點運算單元是提升計算能力的關(guān)鍵。電機控制算法中常常涉及大量的浮點數(shù)運算，如坐標(biāo)變換、PID 控制等。浮點運算單元可以大幅度提升這些算法的計算速度，縮短環(huán)路控制的時間，確保在電機控制的特殊工況下，算法能夠及時響應(yīng)并準(zhǔn)確運行，從而實現(xiàn)電機的平穩(wěn)高效控制和運行。

2、精準(zhǔn)控制，保障電機運行質(zhì)量

• 專用 PWM 單元：集成電機控制專用的互補 PWM 單元是實現(xiàn)高精度電機控制的核心。該單元能夠產(chǎn)生精確的脈沖寬度調(diào)制信號，實現(xiàn)對電機轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)矩的精準(zhǔn)控制。同時，自動插入死區(qū)時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，為電機控制提供了強有力的支持，確保電機在不同工況下都能穩(wěn)定運行。
• 高精度 ADC 采樣：內(nèi)置兩組 12 – bit 高精度 ADC是獲取電機狀態(tài)信息的重要手段。它可以同時對多 BLDC 電機的三相（或者單相）電流進行精準(zhǔn)采樣，實時監(jiān)測電機的電流變化情況。通過對采樣數(shù)據(jù)的分析和處理，MCU 可以及時調(diào)整控制策略，實現(xiàn)對電機的精確控制，提高電機的運行效率和性能。

3、安全可靠，應(yīng)對各種異常情況

• 先進控制算法：采用無感 FOC（磁場定向控制）控制算法是保障電機安全運行的重要措施。這種算法充分考慮了電機控制應(yīng)用中會遇到的不同場景，如啟動、加速、減速、制動等，能夠根據(jù)電機的實際運行狀態(tài)自動調(diào)整控制參數(shù)，實現(xiàn)對電機的最優(yōu)控制。同時，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，對于單電機控制 MCU 尤為重要。除了上述提到的 ADC、浮點運算單元、電機控制專用 PWM 外，還應(yīng)內(nèi)置差分的運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)計和制造成本，實現(xiàn)降本增效的雙重目的。

新唐KM1M4BF6x 單電機控制相關(guān)的參考方案

• 單電機+ PFC 單芯片解決方案，可支持單電機驅(qū)動同時實現(xiàn)高頻 PFC 控制。
• 支持單電阻電流檢測和3電阻電流檢測方式的切換。

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關(guān)于新唐科技

NUVOTON

網(wǎng)址：https://www.nuvoton.com

國家：中國臺灣

新唐公司成立于2008年，于2010年在臺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、消費電子及計算機市場皆具領(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)、先進之設(shè)計能力及數(shù)字模擬整合技術(shù)能力提供客戶高性價比之產(chǎn)品，并重視與客戶及合作伙伴的長期關(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、中國大陸、以色列、印度、新加坡、韓國及日本等地均設(shè)有據(jù)點，以強化地區(qū)性客戶支持服務(wù)與全球運籌管理。

產(chǎn)品線詳細(xì)信息

中文名稱：新唐

產(chǎn)品分類：MCU

經(jīng)營模式：代理

應(yīng)用領(lǐng)域及市場

安防監(jiān)控，工業(yè)控制，消費電子，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個城市設(shè)有辦事處。公司主營電子元器件世界品牌在中國大陸的代理銷售，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《國際電子商情》評選為“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”，2009至2012年三次獲得“SGMC杰出成長獎”，2010年榮獲“Bourns杰出業(yè)績獎”，2011年榮獲“NXP年度增長最快ID獎”，2012年榮獲“NXP最佳FAE支持團隊獎”，2013榮獲 Torex合作伙伴獎。豐寶電子視誠信經(jīng)營為企業(yè)至高榮譽，一直致力于上海市“誠信創(chuàng)建企業(yè)”工作認(rèn)定，截止到2017年已榮升為五星級企業(yè)。