瞄準工業伺服馬達商機 ADI Cortex-M4處理器出擊

作者: 蘇宇庭
2014 年 07 月 29 日

亞德諾(ADI)猛攻工業馬達市場。隨著工業自動化風潮興起,工業伺服控制系統(Servo Control System)需求亦跟著水漲船高,吸引亞德諾推出以安謀國際(ARM)Cortex-M4為核心的混合訊號處理器方案,搶攻工業伺服控制馬達商機。


亞德諾馬達電源控制市場部經理于常濤表示,目前主要應用於工業界的伺服馬達,其控制系統的特色在於須提供整個伺服系統的閉環路控制,如扭矩控制、速度控制與位置控制等,因此對於控制系統的精準度要求較高,如控制核心須能全面支援嵌入式類比前端與混合訊號處理,且控制器周邊的轉換器、放大器、隔離器、功率元件等都須調校至符合閉環式電路對於系統精準控制的嚴苛要求。


為了符合伺服控制系統對於降低功耗、減少轉矩波動和提高速度控制精準以及類比轉換準確度等需求,亞德諾推出了混合訊號處理器–ADSP-CM40x。據了解,ADSP-CM40x搭載一顆240MHz Cortex-M4核心,是業界唯一一款嵌入雙通道16位元類比數位轉換器(ADC)的混合訊號處理器。


于常濤強調,ADSP-CM40x不但具有出色的類比轉換性能,同時具備多種其他特性,例如透過SINC濾波器支援,其可直接與用於分流電阻式電流檢測系統架構中的隔離式Σ-Δ型調變器(ADC)順利介接。他進一步解釋,SINC濾波器的功能等同於是將濾波演算法「實體化」;過去,開發商往往須要外掛一顆現場可編程閘陣列(FPGA)來置入軟體演算法以實現此功能,如今透過SINC濾波器則可節省以FPGA實現同一功能所需要的成本和工程資源。


此外,閉環式電路的伺服控制系統,對於電流環採樣準確度及噪聲、強電流、類比訊號等各種外力的抗雜訊能力要求都極為嚴苛,因此除了混合訊號處理器之外,半導體元件商還須提供完整的隔離式產品組合,如閘極驅動器(Gate Driver)、ADC和收發器,以及同步取樣類比數位轉換器、旋變數位轉換器和功率因數校正控制器,以和控制核心完整搭配。


于常濤認為,雖然工業馬達市場的數量規模遠不如消費性家電市場的規模,不過工業馬達市場因對成本較不敏感,如何提高馬達效率、減少耗能/耗電往往被擺在優先位置,因此節能潛力更為龐大,這也是何以亞德諾選擇搶攻工業伺服控制市場的主因;他透露,亞德諾今年在亞太地區(不包含日本)馬達控制的營收規模可望突破2,000萬美元,將較2013年成長13~15%。

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