伺服控制系统的技术要求

　　ADI认为，节能、高效、安全和互联将是未来电机控制的发展方向。在处理器方面，ARM架构作为通用化的处理器平台，以其优越的性价比，越来越被工业控制用户广泛使用。针对电机的控制功能，ARM Cortex-M4F毫无疑问正在成为主流;在功率模块方面，从元器件角度看，PIM的应用比例会越来越高，已经不单单局限在大功率场合。从中长期看，小尺寸和大功率密度将会成为技术追求的主流，与之相配合，功率模块的驱动需要更小的PWM信号传输延时和更高的通道间传输特性一致，以及更多的保护功能。在电流检测方面，对于大功率，Hall在相当长时间内仍然会是主流方案，对于中小功率，电阻采样方案具备更高的性价比，同时，针对电阻采样，数字化的电流检测，即采用隔离的∑-∆ADC会被广泛应用;在算法方面，简单易用和参数自适应会是大家着力的方向。

　　作为一家致力于技术创新的半导体厂商，ADI的许多产品一直以来被广泛应用于电机控制领域。对于ADI伺服控制方案的技术优势， ADI电机控制方案的核心竞争力突出表现在控制器、隔离技术、相电流检测及IGBT门级驱动等多方面。

　　亚太区电机与电源控制行业市场部经理于常涛

　　处理器平台的选择是伺服控制方案的核心因素，ADI在该领域主推的是基于ARM Cortex-M4F内核的处理器ADSP-CM408。 这款处理器具有业内最快的M4F内核主频(240 MHz)，具有业内最高精度的内部集成SAR ADC，此外还集成多通道的SINC滤波器，这些特点集成了伺服控制所需要的核心性能，为客户实现复杂、精确、快速的伺服控制提供了充分保证。

　　隔离技术是伺服控制系统的重要环节，目前市场中应用的隔离技术主要有光隔、容隔和磁隔。ADI在伺服控制系统中采用的是其拥有专利的iCoupler磁隔离技术。磁隔离技术的主要优势包括速率高、体积小、集成度高、使用寿命长等。

　　对于相电流检测部分，ADI的隔离型Σ-Δ调制器AD740X。目前市场应用中，中小功率等级应用中，电流检测通常采用采样电阻采集电流。因ADI处理器集成了SINC滤波器，AD740X与ADI处理器结合，可完美解决伺服控制中最核心的电流环路控制。对于大功率应用，通常采用Hall元件+ADC的方式，ADI处理器集成的SAR ADC与Hall元件搭配，同样非常具有优势。

　　伺服系统中，功率模块前端需要有一个驱动器，ADI提供了针对此应用的产品ADuM4135，该产品隔离部分基于ADI的iCoupler磁隔离技术，能够为功率器件提供充分的保护，此外，其具有非常小的传输延时以及很高的可靠性。