HOLTEK深耕32-bit直流无刷电机MCU与驱动技术开发

因应全球节能减碳议题，运用直流无刷电机(BLDC Motor)提升能源使用效率，是产业发展重要趋势。BLDC电机具备结构简单、效率高、寿命长、噪音低、小型化等优势，研究机构Grand View Research预测2021至2028年，全球BLDC电机的市场规模将成长到263亿美元CAGR达5.7%。

合泰半导体(HOLTEK)深耕BLDC电机驱动产业链多年，专注于MCU与驱动算法技术开发，严格管控从设计、研发到生产各环节，为客户提供高质量IC与稳定交期。已推出的32-bit ARM Cortex -M0+ HT32F65xxx系列BLDC MCU通过UL/IEC 60730-1 Class B电机控制软件安全认证，结合HT32 BLDC Motor Workshop电机开发平台，协助客户轻易导入BLDC控制方案，大幅降低跨入BLDC电机产品领域的技术门槛与开发周期。

BLDC电机微控制器的技术研发
(一)、FOC (field-oriented control) 控制需求更准确的电流信息，特别强化IC内部数字电路控制机制与提升模拟IP性能。
(二)、针对成本敏感的2-shunt及1-shunt电流取样技术，推出HT32F652xx系列，通过内建高速2Msps 12-bit ADC及OPA，搭配灵活的数字触发机制，解决日趋复杂的电机控制需求。
(三)、掌握关键高电压、大电流技术，自主研发整合Gate-driver与Driver的一系列SoC MCU，适用在驱动板空间受限，需小型化且整合度高的产品，例如：电动辅助自行车、电动滑板车、电动工具、吸尘器与低压电机模块等。

可靠稳定的BLDC电机驱动算法
HOLTEK在BLDC驱动技术已累积多年经验，应对不同应用产品提供最合适的算法。
(一)、方波Sensorless：方波驱动的高扭力特性在市场上仍占有一席之地，HOLTEK提供特殊反电动势滤波技术，可提升启动可靠度、低速稳定性及换相准确度。
(二)、FOC Sensorless：

• ‒ 具专利技术的转子初始位置侦测技术(IPD)：可在电机静止时侦测转子初始位置，来解决使用定位方式所造成的转子晃动。
• ‒ 零失败率适应性启动技术：于不可使用IPD的场合，可减少电机启动时的机械震动，此技术可适应各种不同扇叶、并稳定启动。
• ‒ 最高转速可达15万转。

(三)、多项稳定性补偿：

• ‒ Hall传感器补偿，改善Hall传感器角度偏差导致估测角度不稳定。
• ‒ 死区补偿，改善电流畸变，减少谐波降低噪音。
• ‒ 电容电压纹波补偿，增加转矩稳定性。
• ‒ 电流环电压补偿，改善顺、逆风过程中，控制介入所产生的电流突波，同时提升了电流控制响应。

(四)、扩增转速范围：

• ‒ 弱磁控制，利用削弱磁场达成超出额定的转速。
• ‒ 过调变技术，可弥补无法使用弱磁提速的场合或电机。

(五)、自动控制参数识别：

• ‒ 数秒内自动识别电机参数。
• ‒ 电流环PID增益，无需try and error。

BLDC电机控制方案的首选
(一)、HT32全系列MCU除通过UL 60730标准完整自检程序外，HT32F65xxx系列MCU更通过UL/IEC 60730-1 Class B电机控制软件安全认证，可提供完整的链接库及厂检平台，缩减客户取得UL认证的时间与金钱。
(二)、HT32 BLDC Motor Workshop电机开发平台，提供智能化的参数配置、友善且实时监控的调试界面，让客户更容易将BLDC电机驱动技术导入实际产品。
(三)、提供创新的远程服务，不需建立与客户相同场地或设备即可远程协助调机，去除通勤的时间及成本，提高服务实时性。
HOLTEK提供完整BLDC电机解决方案及优质技术服务，降低开发难度及缩短开发时间。请参阅HOLTEK官网，取得更完整的BLDC Motor MCU选型表及参考方案。