电机控制
概观高性能，多轴电机控制空间和航空应用Microchip的基于闪存的，耐辐射FPGA的作为空间和航空应用集成的电机控制需求的理想平台。它们提供了高速，低等待时间的算法处理，强设计安全，差分功耗分析（DPA）和电阻的互补功能的集成高性能的解决方案，同时提供在温度，压力和高度苛刻条件坚定性能。Microchip的电机控制方案包括用于磁场定向控制（FOC）转换，PI控制器，空间矢量调制，芯3相PWM，速率限制器，位置和速度估计器，编码器接口，和步进角度发生器模块的模块化算法块。参考设计是可用的在演示多轴电机控制解决方案Smartfusion2的SoC FPGA和RTG4 FPGA和LX7720耐Rad航天器电机控制器。 工业电机控制解决方案
电机控制四轴飞行器微半多轴188足球下注电机控制方案可用于制造高性能无人机，用于工业、军事、航空视觉等领域。该解决方案通过在FPGA上使用无刷直流电机的现场定向控制(FOC)来产生正弦电流，从而提供最高效率和增加无人机飞行时间。有一个单一的FPGA多轴控制和中央飞行控制，解决方案允许稳定的陀螺和改进的机械可靠性，由于改进的噪音和振动参数。 
确定性的产品考虑的Micros188足球下注emi为您提供一站式确定性电机控制解决方案的需求，从SiC二极管，MOSFET和功率模块的FPGA与硬化ARM®Cortex-M3的微控制器和5K至150K逻辑元件，功率的以太网供电（PoE）设备和中跨产品，时序解决方案，安全，存储，等等。我们强大的工业电机控制设计的产品组合包括：
应用服务于关键的工业电机控制应用188足球下注Microsemi的提供了一个完整的硬件和软件解决方案组合，以满足您的工业电机控制需求，并提供各种应用，包括：
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SmartFusion2双轴电动机控制入门套件188足球下注Microsemi的提供了一个易于使用的硬件平台上哪些IP可以轻松实现。 
主板规格
该解决方案具有被用于电动回转在表下面提到的控制算法实现的控制设计。步进电机的位置控制算法支持高达2048微步。
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| 零件号 | 描述 | 状态 | 列出的价格 |
|---|---|---|---|
| SF2-MC-STARTER-KIT | SmartFusion2双轴确定性电机控制入门工具包 | 可得到 | $ 899 |
销售服务
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资源
小册子和文章
| SoC确定电机控制双轴手册 |  |
585 KB | 2017分之4 |
计算机辅助训练
| 三个模块可用于培训 -请点击此处 | 2014分之8 |
IP用户指南
| UG0678:序列控制器用户指南 | 196.01 kB | 2016分之6 |
| UG0690：霍尔界面用户指南 | 232.9 KB | 2/2016 |
| UG0659:编码器接口用户指南 | 234.72 KB | 二千零十六分之五 |
| UG0658：开环Manager用户指南 | 232 KB | 2016分之4 |
| UG0657：ADC缩放V4.2用户指南 | 273.16 KB | 2017分之8 |
| UG0656：PWM缩放用户指南 | 216.8 KB | 2017分之1 |
| UG0612：速度ID IQ PI控制器IP用户指南 | 245.79 KB | 2015分之10 |
| UG0609：步进西塔代IP用户指南 | 191.24 KB | 2015分之10 |
| UG0595：速率限制IP用户指南 | 164.2 KB | 2015分之10 |
| UG0608: BLDC Estimator v4.2用户指南 | 80.77 KB | 2017分之9 |
| UG0607：FOC转换用户指南 |
251.9 KB | 2015分之10 |
| UG0362：三相PWM用户指南 | 178.22 KB | 2015分之10 |
| UG0468：空间矢量调制IP用户指南 | 232.27 KB | 2015分之8 |
| UG0733: Sinc3过滤器v4.1用户指南 | 92.72 KB | 12/2018 |
| UG0735：变压器接口4.2版用户指南 | 137.15 KB | 12/2018 |
| UG0812：T-格式界面用户指南 |
213 KB | 2018分之3 |
| UG0845：中值滤波4.1版用户指南 | 154 KB | 12/2018 |
固件的用户指南
| UG0692：电机控制固件用户指南 | |
234.9 KB | 3/2016 |
演示设计和指南
DG0598：SmartFusion2双轴电机控制入门工具包演示指南
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4.49 MB | 12/2017 |
参考设计
| 加密IP核和参考设计 | 无传感器BLDC和步进电机 刷与编码器 BLDC霍尔 BLDC与解析器 |
板/原理图
| SF2-MC-入门工具包原理图 | 2.1 MB | 2015分之10 |
应用笔记
| AC445：电机控制设计使用SmartFusion2 / IGLOO2设备应用笔记 | |
1.47 MB | 12/2017 |
白皮书
| WP0201：低功耗，安全和确定性多轴100+ KRPM电机控制解决方案白皮书 | |
1.4 MB | 2015分之7 |
| WP0189:工业和电机控制解决方案的微半So188足球下注C fpga设计白皮书 | |
1.02 MB | 2015分之7 |
| 188足球下注Microsemi的电机控制解决方案白皮书 |
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742 KB | 2014分之6 |
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IP套件
多轴确定性电机控制应用的IP解决方案
188足球下注Microsemi的提供了模块化的和全面的IP产品和解决方案，多轴确定性的电机控制应用。IP的丰富的库提供了快速和容易实施，优化利用FPGA的优势。该IP可用作为加密设计项目（自由人的SoC），VHDL和FPGA Verilog代码。
| IP核心名称 | 描述 |
|---|---|
| ADC缩放 | 秤的FOC ADC的原始值 |
| 刷估计量 | 估计无刷直流电机的位置和速度 |
| Encoder_interface | 产生从编码器信号的角度和速度 |
| FOC TRANSFORMS | Clarke, Park，逆Clarke和逆Park变换 |
| OLMNG | 生成开环操作的角度 |
| PWM_SCALING | 转换电压FOC输出到PWM周期水平 |
| PWM3PH | 产生用于逆变器三相PWM输出 |
| RATE_LIMITER | 限制的速度基准的变化率 |
| SEQ_CONTROLLER | 控制电机的启停，开环和闭环的转变 |
| SPEED_ID_IQ_PI | PI控制器用于速度，Id, Iq |
| STEPPER_THETA | 用于步进电机微步进的角度生成 |
| SVM | 空间矢量调制 |
| Hall_Interface | 角度和速度与更高分辨率的计算 |
| PI_Controller | 独立PI控制器 |
| 解析器的IP | 变压器接口IP与RDC |
| T-Format接口 | 从玉川绝对值编码器接口读/写数据 |
电机控制IP套件和的Libero参考设计项目完全测试和具有优化工作基于SmartFusion2双轴确定性电机控制入门工具包。
IP核和参考设计可作为加密设计项目（自由人的SoC)和VHDL / Verilog源代码。一次性报名时需下载的参考设计和核心。
| 零件号 | 描述 | 状态/定价 | |
|---|---|---|---|
| 硬件板 | SF2-MC-STARTER-KIT | SmartFusion2电机控制入门套件 | $ 899 |
| IP | 加密电机控制IP核自由人的SoC | 可用/免费 | |
| 加密电机控制参考设计 | 可用/免费-下载 | ||
| MCSOLCores-RM | 电机控制IP核与RTL源代码-节点锁定许可证 | 可用。联系 -此邮件地址受spam bots保护。您必须启用浏览它。要么芯片销售代表欲获得更多信息 |
电机控制设计：
（点击主题阅读更多）+ BLDC传感器
BLDC / PMSM的无传感器磁场定向控制（FOC）
控制无刷直流电机有不同的方法。其中，磁场定向控制在转矩脉动和效率方面的性能最好。实现FOC需要精确的转子位置信息。传感器可以安装在转子上或电机内部来感知转子位置。但是使用位置传感器是不可行的应用，要求高可靠性或高速或在规模和成本的限制。参考设计提供了一个无传感器的算法，其中一个基于反电动势的估计器是用来估计转子位置基于电机的数学模型。
该参考设计是BLDC电机的无传感器控制和步进电机控制的组合。
设计尺寸：
组合逻辑元素 |
7417 |
时序逻辑元素 |
5054 |
使用乘法器（MACC） |
12 |
设备利用率：61.38％
+步进电机
步进电机分析
步进电机用于位置控制，并设计为开环操作(无位置反馈)。它们固有的步进能力允许在没有反馈的情况下精确定位。步进电机可以通过步进电机线圈上的一系列交替脉冲来控制。但这种方法效率较低，并会产生转矩脉动，从而产生噪声。微步进和电流控制是控制步进电机和减小转矩脉动引起的噪声/振动的有效方法。增加微步骤的数量可以提高性能。参考设计可生成多达2048个微步骤，并使用矢量控制原理。
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该参考设计是BLDC电机的无传感器控制和步进电机控制的组合。
设计尺寸：
组合逻辑元素 |
7417 |
时序逻辑元素 |
5054 |
使用乘法器（MACC） |
12 |
设备利用率：61.38％
+与编码器BLDC
刷与编码器
转子位置传感器是，在开始的时候要求完全扭矩应用和低速强制性的。正交编码器是广泛使用的传感器具有高分辨率和低成本感转子位置。在IP编码器接口算法从编码器中的信号转换成角度，并且可用于FOC速度。该角度是在通过中断编码器信号的每个过渡递增。具有高分辨率的编码器生成以更快的速率中断。在FPGA编码器接口的实现允许FOC的并行计算和编码器接口，并且不影响所述FOC循环执行。
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设计尺寸：
组合逻辑元素 |
3792 |
时序逻辑元素 |
2526 |
使用乘法器（MACC） |
7 |
设备利用率：31.38％
+霍尔BLDC
BLDC霍尔传感器
BLDC电机装有霍尔传感器提供用于相的换向转子的信息。霍尔传感器通常用于块切换和由于它们的分辨率差的不直接适合于FOC（600电）。该HALL接口IP生成从低分辨率霍尔传感器高分辨率角。从计算的角度和速度HALL接口针对BLDC电机的有效的控制而不转矩脉动使用FOC。霍尔传感器提供绝对位置信息，该电机可以以全转矩在起动在低速和时间操作。
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设计尺寸：
组合逻辑元素 |
3892 |
时序逻辑元素 |
2576 |
使用乘法器（MACC） |
7 |
设备利用率：32.21％
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+感应电机
异步电动机
交流感应电机在许多工业和消费应用中使用。三相感应电机在工业aplications像变频驱动越来越多地使用。
188足球下注Microsemi的感应电动机设计支持varaiable频率和电流控制模式。该参考设计非常紧凑，仅使用5K LE FPGA实现成为可能。控制环路时间计算只需要1微秒，它也提供了作为过电流检测功能，例如，PWM脉冲与封闭在一个时钟周期（10纳秒）为IGBT故障保护和宽的频率范围（1kHz至500KHz的）。
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+与解析器BLDC
BLDC与解析器
对于其中可靠性是一个关键因素，并需要使用一个传感器，以产生在低速高转矩和停滞不前电机控制应用中，常规的光学（编码器）和磁（HALL）传感器是不适合的。这些传感器是容易受温度，外部磁场，污垢和其它环境条件。分解器传感器是免疫的条件及在恶劣环境中操作。分解器是一个包含一个转子和一个初级和两个可固定次级绕组的电感式传感器。初级绕组被激励以高频电压。的电压在次级绕组即是转子角度位置的正弦和余弦函数诱导。激发初级绕组，并解调所测量的次级电压成角位置的装置，被称为旋转变压器数字转换器（RDC）。该参考设计集成了RDC与磁场定向控制（FOC）沿功能，以提供一个完整的基于解析器电机控制解决方案。注：SmartFusion2双轴电机控制入门工具包不支持旋转变压器的直接接口。它使用入门工具包J25连接器需要的外部硬件接口来分解器
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设计尺寸：
组合逻辑元素 |
4504 |
时序逻辑元素 |
3617 |
使用乘法器（MACC） |
7 |
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