环球行业趋势显示，估量市场对电机驱动的运动掌握系统的需求将显著增长。国际能源署（IEA）报告显示，工业用能占环球总能耗的37%，占环球二氧化碳排放量的24%，建筑和楼宇用能占环球总能耗的30%，占环球二氧化碳排放量的28%，能源花费中的很大一部分与电机干系。据估算，约70％的工业电力用于为电机供电。在商业楼宇中，38％的电能花费用于驱动电机。
而电机不止在工业中，在新能源汽车乃至消费电子等领域正得到更多的运用，从更好用的电吹风，到更舒适的电动汽车，无数新体验都是由电机创新所带来的。快速增长的电机驱动市场也对电子设计与芯片性能提出了更高的哀求，例如高可靠性、更加全面的保护与诊断功能、智能化、灵巧性等方面。
近期，一些芯片厂商都先后推出各种电机掌握及驱动类产品，本文盘点了最近芯片巨子们的动向，以窥伺全体电机驱动市场的发展。大概并不全面，如有补充还请多多指教。
德州仪器（TI）
TI在电机界是真正的扛把子，掌握器、驱动器、旗子暗记链等产品都非常精良。今年，电机掌握器王者C2000升级推出了TMS320F28P650DK，具有 2 个 C28x+CLA CPU、1.28MB 闪存、16 位 ADC、HRPWM、EtherCAT、CAN-FD、AES 和、锁步功能的 C2000 32位MCU。P系列的命名，也意味着C2000更强调其高性能的特点，在白皮书里更是直接写出了供应相称于1000 MHz Arm Cortex-M7 的实时旗子暗记链性能。
其余，TI今年也推出了采取Cortex M0+的MSPM0，低功耗、低本钱。
此外，包括各种栅极驱动器，带传感器的电机驱动器等产品也都是搜罗万象。
今年看到有两个比较故意思的产品，一个是用于超声波镜头洗濯的可配置 DSP ULC1001，具有电流和电压检测及 PWM 输出，专用于基于压电效应的镜头洗濯系统。ULC1001 和 DRV29xx 共同创建超声波镜头洗濯系统。
其余一个则是为Dot公司推出的Dot Pad盲人阅读器供应电机驱动。盲文平板电脑并非新事物，但 Dot Pad 将这个想法提升到了一个新的水平，它拥有一个由 2400 个点组成的 30×10 单元格的大面积区域，这些单元格实时变革以反响来自配对 iPad 或 iPhone 的图像。还有一个带有 20×1 单元格的较小区域。TI的电机驱动可以实行这些点位上的微型装置，从而将突出构建成具象可触摸的图形。
亚德诺半导体（ADI）
只管ADI在电机掌握方面产品不多，但是其供应的旗子暗记链办理方案集成了卓越的精确反馈、电流感应、隔离、电源管理和连接技能，可以供应整体的智能运动办理方案。其余，自从收购了美信之后Trinamic的产品也正在逐步加强ADI在电机掌握上的积累，今年进博会上ADI就演示了Trinamic的产品。
今年，ADI一贯在宣扬其运用于电机的预测性掩护办理方案。很早以前，ADI就看到电机预测性掩护的市场潜力，2018年开始陆续收购包括OtoSense以及Test Motors在内的预测性掩护软件和平台供应商，并通过ADI的整合，将不同的产品整合为一个完全的智能电机传感器办理方案（Smart Motor Senor, SMS）。
该方案由三部分组成，首先是硬件平台，内部集成了ADI的振动和温度传感器，以及旗子暗记链等产品，卖力网络电机的运行状态。其次，是ADI开拓的一套预测性掩护算法，目前支持包括转子、定子、轴承、平衡度、冷却系统、支撑脚松动等等故障算法，这些算法已经支配到了云端，与边缘的数据连接通过安全MQTT进行，并支持OTA更新。其余则是一套运行于手机或电脑真个HMI，以图表的形式展现康健指数，并供应运维辅导。同时，为了与智能工厂的平台相领悟，ADI也开放了API接口。
微芯（Microchip）
Microchip日前推出了AVR EB系列微掌握器，以降落 BLDC 运用中的噪声、振动和系统恶劣性的影响。从历史上看，实现这些上风须要繁芜的掌握算法和波形，而这超出了本钱优化掌握器的能力范围，但是Microchip利用AVR EB强大的核心独立外设 (CIP) 与强大而高效的 AVR CPU 内核相结合，创建了一个能够驱动高精度系统、优化系统性能并降落 BOM 本钱的8位MCU 系列。
笔者非常喜好Microchip的电机掌握办理方案，其PIC /AVR/SAM微掌握器和 dsPIC 数字旗子暗记掌握器(DSC)可以实现高等的电机掌握功能，且非常的高效并且本钱不高。更主要的是Microchip环绕电机打造了非常丰富的生态系统，Arduino只是个中之一，其余还包括开拓套件，软件开拓、评估和仿照仿真，以及各种运用手册和培训教程。其余，广泛的互助伙伴网络和代理，以及在线论坛答疑等等都是该公司的特色。
如图所示，除了主芯片之外，Microchip还包括单芯片电机驱动、门极驱动等丰富的产品，以应对不同的电机种类。
意法半导体（ST）
意法半导体在MCU和功率器件领域是绝对王者，如果说Microchip的发展算一个励志故事，笔者认为，意法半导体在MCU领域发展的故事已经成为了一个神话。
如图所示，应对不同种类的电机，意法半导体都有相应的处理器产品。
STM32的生态系统已经无需多言了，各种电机开拓干系内容都可以随便从网上找到，只有想不到，没有找不到。今年ST推出了宇宙级性价比Cortex-M0+的STM32C0，其口号便是激进地替代8位MCU，十分推举在低本钱电机掌握内利用。其余，则是推出高性能，采取Cortex-M33内核的STM32H5，可以在很多场景作为H7的平替，同时具有更好的安全性。
最近，意法半导体一贯在推广其Zest软件算法，这是一种通用办理方案，可为任何类型的永磁同步电机供应零速最佳无传感器掌握。为了实现这一目标，STM32 ZeST 算法与新的高灵敏度不雅观察器 (HSO) 算法无缝运行，以无传感器模式掌握电机。作为嵌入式软件办理方案，STM32 微掌握器中不须要额外的硬件或分外外设。
今年，意法半导体在STM32峰会上也先容了利用STM32的AI技能，实现电机驱动优化的示例，相信AI也将成为未来电机掌握的热点话题。
其余意法半导体出名的产品系列便是其STSPIN。意法半导体近日发布了STSPIN9系列大电流电机驱动芯片，先期推出两款产品，运用定位高端工业设备、家电和专业设备。
个中4.5A STSPIN948 和5.0A STSPIN958 集成PWM掌握逻辑电路和58V功率级，以及系统保护功能和两个电流检测运放，适宜驱动直流有刷电机和双极步进电机。
意法半导体车规级电机掌握产品，紧张是通过其SPC5 32位Power架构的MCU。
瑞萨（Renasas）
瑞萨是MCU一哥，日系半导体老大。随着它收购了几家欧美公司之后，公司越来越面向环球化。
今年五月，瑞萨向电机掌握运用领域发布三个全新MCU产品群，个中超过35种来自于RX和RA家族的新产品。这些新款MCU扩充了瑞萨包括多种MCU与MPU、仿照和电源办理方案、传感器、通信设备、旗子暗记调节器等的卓越电机掌握产品组合。
瑞萨推出两款基于ArmCortex-M的RA家族的全新MCU产品群。个中，RA4T1产品群可供应100 MHz性能，以及高达256KB的闪存和40KB的SRAM；全新RA6T3产品群事情频率为200MHz，同时供应256KB的闪存和40KB的SRAM。两个全新产品群均以电机掌握运用为目标运用，具备一系列卓越特性与功能，包括用于加速的三角函数单元（TFU）、带有集成PGA的前辈ADC，以及包括CAN FD在内的多种通信接口选择。瑞萨灵巧配置软件包（FSP）均可支持这些新产品，可轻松移植其它RA产品的设计。
此外，瑞萨还推出RX产品家族的全新RX26T产品群，其事情频率为120MHz，具有高达512KB的闪存和64KB的SRAM。它们不仅可支持5V电源，供应高抗噪能力和掌握精度，而且还能够供应TFU、片上定时和中断掌握功能。利用热门产品RX24T MCU的用户，可轻松将其设计扩展至全新的RX26T产品，以充分发挥现有设计软件的上风，同时实现性能与掌握效率的双重提升。
通过MCU、仿照和电源器件以及更广泛的开拓套件和软件乃至系统级方案。
而针对车用市场，瑞萨发布了新的路线图。
未来车用电机掌握除了RL78和RH850之外，R-CAR也将有32位MCU来实行一些繁芜的电机掌握。
英飞凌（Infineon）
英飞凌紧张的电机掌握和驱动产品是iMOTION系列，由iMOTION掌握器、iMOTION驱动器和iMOTION IPM（智能功率模块）组成。
借助英飞凌在功率和MCU领域的多重上风，英飞凌在家电等市场构建起了自己独特的护城河。
最近几年，英飞凌推出了MOTIX系列嵌入式电源IC，将栅极驱动器、微掌握器、通信接口和电源集成在单个芯片上，从而实现最小的片上系统办理方案。
恩智浦（NXP）
恩智浦的电机掌握类产品历史非常之悠久，包括了S08, KV, KE, i.MX RT以及DSC等非常丰富的产品线，广泛运用于家电等市场中。
针对汽车市场，恩智浦S32平台今年推出了多款新品，最紧张的是S32M2。S32M2系列专为12V电机掌握运用而设计，基于系统级封装(SiP)设计，集成了高压仿照功能(MOSFET栅极预驱动器、LIN/CAN FD物理通信接口和稳压器)和强大的嵌入式MCU内核（Cortex-M4/M7系列内核），确保高性能和符合ISO26262的功能安全，可达ASIL B。S32M2关注系统级本钱，集成了稳压器、脉宽调制器、模数转换器、定时器和非易失落性存储器。
其余，恩智浦推出为中国市场量身定制的C-line系列产品，在本地化的供应链体系中，供应出色的产品质量，首款产品为C9KEA，采取低功耗Arm Cortex-M0+内核和8-128KB嵌入式闪存。
写在末了
电机掌握与驱动技能是当代工业和汽车自动化、智能化的核心技能之一，对付提高生产效率、降落能源花费、改进产品质量具有主要意义。随着科技的进步和工业的发展，电机掌握与驱动技能也在不断地创新和发展。
对付电机掌握技能而言，作为电机驱动系统的核心，它直接影响到电机的运行效率、性能和稳定性。
通过各家厂商的产品，我们清楚地看到，数字化掌握技能、矢量掌握技能以及智能掌握技能是掌握器发展的重点方向。
电机驱动技能是实现电机运行的关键环节，它与电机掌握技能紧密干系，随着第三代半导体功率器件的广泛引入，更繁芜的电路拓扑构造以及前辈的调制策略，使电机驱动也要有相应的创新与其匹配。动态宽调速范围、多电平驱动、智能化驱动等也给电机驱动带来了新机遇。
总而言之，在高集成度、高精度、高可靠性和易于实现的繁芜掌握算法等哀求下，电机掌握和驱动芯片供应商正在进行着不断的创新。
