基于Artery的高压直流无刷电机驱动核心技术

2023年7月4日，致力于亚太地区市场的国际领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布，其旗下世平推出基于雅特力（Artery）AT32F413芯片的高压直流无刷电机驱动方案。

图示1-大联大世平基于Artery产品的高压直流无刷电机驱动方案的展示板图

电机是一切电子设备运转的核心，其性能的高低常常影响着电子设备的运行质量和使用寿命。传统的有刷电机能耗较高且磁刷易产生火花，会严重影响运行安全。因此随着电机技术不断创新，各种节能应用逐渐选择采用具有更高能效、更长寿命且电机驱动可通过软件进行微调的直流无刷电机代替传统电机使用。基于此背景，大联大世平推出基于雅特力AT32F413芯片的高压直流无刷电机驱动方案。

图示2-大联大世平基于Artery产品的高压直流无刷电机驱动方案的场景应用图

雅特力（Artery）于2016年成立，是一家致力于推动32位微控制器创新的芯片（MCU）设计公司，拥有领先的高端芯片研发技术、完整的硅智财库及专业灵活的整合经验。公司坚持自研开发理念，专注于Arm Cortex-M4/M0+的32位微控制器研发与创新，可持续为业界提供高效能、高可靠性且具有竞争力的产品。

本方案核心采用的AT32F413便是雅特力旗下的一颗搭载Arm Cortex-M4内核的高性能32位MCU，其最高主频可达200MHz。芯片内置单精准浮点运算单元（FPU）及数字信号处理器（DSP），搭配丰富的外设及灵活的时钟控制机制，能满足多种领域应用。不仅如此，AT32F413还具有完善的内存设计，最高可支持256KB闪存（Flash）和64KB随机存取存储器（SRAM），并且其闪存器执行零等待的优异表现，超越业界同级芯片水平。此外，该MCU具备丰富的外设及通信资源，可以让使用者在设计电机相关应用时整合周边开关和通信控制。

图示3-大联大世平基于Artery产品的高压直流无刷电机驱动方案的方块图

除了核心的AT32F413 MCU，本方案还采用了威世科技(Vishay)旗下桥式整流器、电流传感器，安森美(onsemi)的降压转换器、稳压器、比较器、IPM模块，圣邦微电子(SGMICRO)的降压转换器、运算放大器，恩智浦(NXP)的CAN，迈凌(MaxLinear)的编码器等产品。借助这些产品，方案实现了AC输入100~240V/100W的电机驱动，可应用于各类小型功率的家庭电器。并且得益于AT32F413RBT7，方案在开发板上也预留了各项电机控制回授信号接收口和通信口，同时独立了各电源区块，可供用户在开发的过程中更容易、更多元的使用。

核心技术优势：

32位Arm Cortex-M4，最高主频200MHz；

内置单精确度浮点运算单元（FPU），支持DSP指令集；

一组2MHz采样速率12位A/D转换器（15通道）；

支持多种通信界面，I²C、USART、UART、SPI、I²S、CAN、Crystal-less USB2.0；

工业级工作温度：-40~+105℃。

方案规格：

输入电压：100 ~ 240VAC；

额定输出功率：100W；

额定输出电流：0.8A；

回授方式：Sensorless/Hall Sensor/Encoder。

编辑：黄飞