在我們的家庭裏麵，所有的家電除了電視機以外，幾乎都包含了電機：從抽油煙機、微波爐
、灶具，燃氣熱水器、洗衣機、冰箱
、空調，再到硬盤
、DVD機，全都和電機有關。另外，在汽車當中
，所使用的電機數量達上百個之多。其中的很多產品（例如硬盤），對電機控製的精度和可靠性要求非常之高。

算法和可靠性

德州儀器（TI）公司半導體事業部市場推廣經理李誌林指出
，國內的家用電器廠商在電機的控製算法上處於弱勢；而至於硬件方麵
，根據不同要求集成不同的功能和硬件
，可以提高產品的可靠性。另外

，現在的一些電機驅動器件集成了MCU
，這也是電機驅動的一個發展方向。根據不同的應用需要，電機有很多的控製算法
，包括：120度
、150度或180度梯形波、FOC算法

、無位置檢測、PID調節算法等。對於電機驅動的可靠性，需要設計各種保護，比如：熱保護、欠壓保護和防止導通的保護等。然而，在以往的電機驅動器中
，幾乎難以找到過流保護（OCP）——這些器件對於這一保護而言，隻能夠靠熱保護去響應。

他介紹，TI有一個專門針對電機做控製算法的實驗室Kilby Lab。該實驗室致力於將算法做得更完善，把可靠性提上去。在可靠性方麵，若采用熱保護的話
，在溫度達到某一溫度（比如150度）時再直接關斷
，響應可能無法滿足實際需要：birurenweideduanlu，zaifarewendujiancehailaibujibaohudeshihoujiuhuishaohui。guoliubaohuxiangyingshijiantaichangdehua，qijianyerongyibeishaohui。lingwai
，dianjizaiqidongdeshunjian，chongjidianliutebieda。ruozaicishizhixingdianliujiancedehua，qijianhuishishiguoliubaohu。yinci，shezhiyigeguanduanshijian
，bazhegeshijianhulvediao，chaoguozhegeshijiandianyihou，zaizuodianliujiance

，jiukeyiraokaiqidongshideguoliubaohu。

TI DRV8電機驅動係列的一個主要特點
，就在於它的可靠性。另外
，在DRV8係列中集成了MCU，這樣，大家在使用的時候，就不需要在外部再附加單片機；或者，隻需要用主處理器和驅動器通信，“告訴”它走幾步或者發一個命令即可。這樣便提高了電機驅動的易用性，而無需知道其後台是如何操作的。對於TI而言
，電機驅動的發展方向也就是如此——盡可能做到器件方便操作和易於使用。

漏源導通電阻RDS（ON）

某些電機驅動器當中集成了MOSFET
，這樣
，其漏源導通電阻（RDS（ON））便決定了驅動器的發熱情況。對於一個5A的電機，所有的電流都將流過它的線圈。若芯片當中集成了兩個H橋，在驅動的時候

，就相當於有兩個半橋在導通（兩個半橋相當於4個MOSFET）。這樣

，芯片的功耗就等於電流的平方乘以4RDS（ON）。因此，RDS（ON）越低，芯片的發熱量便越小。例如，TI的DVR8818就是一款RDS（ON）極低的驅動器件（上管與下管RDS（ON）之和為0.37Ω）。
步進電機驅動器接口模式

步進電機驅動器大致有三種接口模式：PWM模式、Phase/Enable模式和Step/Direction模式。PWM模式即采用MCU程序進行控製；Phase/Enable模式即輸出由相位（方向）和每個H橋的使能信號控製；Step/Direction模式則是根據脈衝和方向進行控製。

lizhilinjieshidao，mouxiechuantongdequdongqidedianliuguigeleisi，danzaishijiyingyongshi
，jiekoumoshiquebuyiyang。jiekoumoshibuyiyangdehua，zaiyingyongguochengzhongjiuxuyaoxiugairuanjian，yinweizheliangzhongmoshiyaoqiuCPU發出的PWM脈衝的占空比和個數都不一樣。這樣，若將兩種接口模式做成兼容，便可以采用一個管腳，選擇是采用Step/Direction模式還是采用Phase Enable模式
，而不用再為其更改軟件（例如，DRV8834就是一種Step/Direction模式和Phase Enable模式可選的產品）。

細分和混合衰減模式

步進電機需要進行細分控製。對於步進電機驅動器而言，可以將細分（1/8細分直到1/256細分）的索引表集成進去。另外，可以通過設置控製字（例如1/8細分驅動）
，在無細分

、1/2細分、1/4細分和1/8細分之間進行選擇。

步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)每(mei)加(jia)一(yi)個(ge)脈(mai)衝(chong)
，便(bian)會(hui)走(zou)一(yi)步(bu)。當(dang)沒(mei)有(you)脈(mai)衝(chong)或(huo)者(zhe)是(shi)脈(mai)衝(chong)關(guan)斷(duan)的(de)時(shi)候(hou)，電(dian)流(liu)就(jiu)會(hui)降(jiang)下(xia)來(lai)，電(dian)機(ji)就(jiu)會(hui)停(ting)步(bu)。但(dan)是(shi)由(you)於(yu)電(dian)感(gan)很(hen)大(da)，電(dian)流(liu)不(bu)能(neng)突(tu)變(bian)，這(zhe)時(shi)便(bian)可(ke)以(yi)采(cai)用(yong)算(suan)法(fa)來(lai)控(kong)製(zhi)電(dian)流(liu)的(de)衰(shuai)減(jian)速(su)度(du)。李(li)誌(zhi)林(lin)談(tan)道(dao)，衰(shuai)減(jian)模(mo)式(shi)可(ke)以(yi)分(fen)為(wei)慢(man)衰(shuai)減(jian)模(mo)式(shi)和(he)快(kuai)衰(shuai)減(jian)模(mo)式(shi)。將(jiang)慢(man)衰(shuai)減(jian)和(he)快(kuai)衰(shuai)減(jian)模(mo)式(shi)結(jie)合(he)起(qi)來(lai)（混合衰減模式），便可以根據實際要求，對停步造成的係統噪聲和電機運轉的平滑度進行調整。

步進電機在驅動的時候
，電流波形最好是正弦波，因為這時的諧波分量較低、EMI較小且控製精度也較高。但在細分的時候
，會遇到一個問題：過零點的失真會導致誤衝。這時，在驅動器中，可以采用動態的TBLANK（間隔時間），來減小波形過零點的失真；另外，可以采用可調的混合衰減模式（比如先快後慢）


，來減小di/dt過零時的電感放電失真。

無傳感器BLDC

有刷電機與直流無刷電機（BLDC）的區別在於是否具有碳刷。有刷電機通過在轉向器上刻上槽
，用不同的炭刷去接觸而實現換向。而BLDC則沒有炭刷，因為炭刷的存在會影響其機械壽命。另外
，有刷電機存在噪音——由於炭刷和不同的繞組之間存在絕緣點，有刷電機在切換的時候會打火。因此，將有刷電機替換為BLDC將會是一個趨勢
，同時
，其效率也非常高。

李誌林介紹，有些BLDCfengshancaiyonghuoerqijianlaitihuanchuantongdehuanxiangqi。youyuhuoerqijianxuyaodianyuangongdian

，yinxiandeshuliangjianghuijiaoduo。tongshi

，huoerqijianbenshencunzaishiyongshouming。yinci
，zaigaowenhegaokekaoxingdechanghebuyicaiyonghuoerqijian。lingwai，huoerqijiantijidexianzhiyejuedinglebukenengbatafangzaiqizhong。zhezhongqingkuangxia，ruocaiyongwuchuanganqiBLDC（即無換向檢測的BLDC）
，應如何實現換向
，就要看硬件的高招了。有很多的算法專門做這種BLDC的驅動，比如采用反電動勢檢測的方法來實現。

BLDC風扇的要求在於：第一
，起動沒有問題。雖然沒有相位檢測，但在任何情況下都能起動。第二，不能出現反轉的可能。這對可靠性的要求非常地高。TI的DRV10863便是一個雙向的BLDC驅動器。通過集成1安培的高/低端MOSFET
，這款產品使用起來非常方便。另外，它集成的過流保護，可以方便調節過流保護點。DRV10863采用無傳感器BACK EMF控製方式去檢測相位，其電流波形接近於正弦波
，並采用150度梯形波進行調整。