什么是电机控制器
依据GB/T18488.1-2015《电动汽车用驱动电机系统第1部分：技术条件》，电机控制器的定义是：控制动力电源与驱动电机之间能量传输的装置，由控制信号接口电路、驱动电机控制电路和驱动电路组成。也就是将动力电池的直流电转换为交流电，并且控制整车控制器发送的目标扭矩和转速进行输出，电机控制器的结构图
电机控制器的功能
1.扭矩控制功能
MCU根据VCU发送的扭矩请求指令，控制电机输出需求你扭矩。主要是通过PWM，控制IGBT的开关来实现控制。对于扭矩响应必须有一定的性能要求，比如扭矩响应时间小于60ms，扭矩控制精度满足±3%的要求等。
2.转速控制功能
MCU根据VCU发送的转速指令，控制电机控制器的转速。这个功能主要用于定速续航等需要控制车辆速度的功能时使用。
3.旋变零位自学习功能
旋变是旋转变压器的简称，其作用是输出电机转速相关信号给MCU，算法根据该信号做转速、扭矩等的控制。但是通常旋变在安装是与电机的零位有一定的偏差，因此需要计算这个偏移量。
为了减少人为的工序，MCU应该有旋变标定模式，启动后，MCU自行运行一段程序来检测旋变零位。
4.故障监控
MCU涉及到高压控制，故障监控是必须的，而且策略会比较严苛。故障监控包括直流电流和电压监控、电机定转子温度和电机控制器温度监控、IGBT以及传感器故障监控等。当监测到故障发生时，轻则报警，降功率，重则关闭输出。
除了以上之外，还有网络管理、热管理、功能安全等功能需要MCU来实现。
03.电机控制器的发展趋势
首先从电驱总成来看，从之前的MCU、电机、减速器分离式到后面的三合一集成总成(如图1所示)，集成化、域控化是依然是当前的趋势。比如现在的多合一控制器，比如比亚迪E3.0平台中的八合一，其就是将原来分开的VCU、电机控制器、BMS、车载充电器集成到一个控制器中，如图3所示。
TDK电机控制器简介
TDK公司推出了新款HVC 5x系列可编程片上系统（SOC）电机控制器产品，用于驱动汽车和工业应用中的小型步进、有刷（BDC）和无刷（BLDC）直流电机。
●HVC 5221D是一款具有4 x 500 mA输出的电机控制器，可用于步进、无刷（BLDC）和有刷直流电机，具有32 KB闪存和LIN接口。超10万种现货元器件，一件也发货，来唯样商城购正品~
●HVC 5222C是一款3 x 1 A的控制器，可用于BLDC或BDC电机，具有32 KB闪存和LIN接口。
TDK电机控制器应用参数
继HVC 4x系列之后，TDK公司推出两款HVC 5x系列产品，进一步丰富了其智能执行器的电机控制解决方案，并聚焦于电动和混合动力汽车的热管理系统。HVC 5221D内含4个电机终端，各终端峰值电流为500 mA，适用于膨胀阀和水阀中的步进和直流电机。HVC 5222C内含3个电机终端，可承载相电流高达1 A，适用于进气栅格和小型风扇的无刷电机。* 两款控制器均含7个通用I/O端口和多种汽车诊断和安全功能，采用小尺寸的24引脚QFN封装。HVC 5x系列控制器全线引脚兼容，以便于设计和扩展。
HVC 4x和HVC 5x系列的共同点如下:
●32位ARM® Cortex®-M3 CPU内核
●20 MHz系统和35 kHz看门狗振荡器
●可选32k或64k闪存，2k或4k SRAM
●12位 1µs ADC，支持多种测量功能
●数字外围设备，支持电机控制算法
●用于通信的LIN收发器和UART，可使用BSM方法进行自动寻址**
●通过AEC-Q100汽车零件工作温度1级认证
此外，HVC 4x系列和HVC 5x系列采购自不同的晶圆厂，以提高我们对客户交付的供应弹性。
术语
●SRAM：静态RAM，无需刷新的易失性存储器
●ADC：模拟/数字转换器
●LIN：局域互联网络
●UART：通用异步收发器
●NVR：非易失性Register
主要应用**
●制冷剂冷却器的膨胀阀
●用于冷却剂分配的水阀
●用于座椅冷却和加热的风扇
●用于乘客空气分配的HVAC挡板
●自动遮阳板
●自动进气栅格和扰流板，用于减少空气动力阻力
●充电门执行器
关键数据***
* 我们并不宣告我们所提及产品的目标应用适合任何用途，因为这必须在系统级别进行检查。
** IP-Notice: If LINauto-addressing features are used, third-party rights such as EP 1490 772 Bshould be considered.
*** 所有操作参数必须由客户的技术专家根据每个应用来验证
TDK电机控制器发展情况
TDK公司进一步扩大其子公司Micronas的嵌入式电机控制器产品组合，推出了新款HVC 5x系列可编程片上系统（SOC）电机控制器产品，用于驱动汽车和工业应用中的小型步进、有刷（BDC）和无刷（BLDC）直流电机。新款HVC 5x系列在现行的HVC 4x系列基础上针对应用再次优化，为步进、BLDC和BDC电机提供“一片式”电机控制解决方案。新款HVC 5221D和HVC 5222C配合具体电机类型，以实现更低成本和更小封装。现在可提供样品，计划于2024年初生产。
依据GB/T18488.1-2015《电动汽车用驱动电机系统第1部分：技术条件》，电机控制器的定义是：控制动力电源与驱动电机之间能量传输的装置，由控制信号接口电路、驱动电机控制电路和驱动电路组成。也就是将动力电池的直流电转换为交流电，并且控制整车控制器发送的目标扭矩和转速进行输出，电机控制器的结构图
电机控制器的功能
1.扭矩控制功能
MCU根据VCU发送的扭矩请求指令，控制电机输出需求你扭矩。主要是通过PWM，控制IGBT的开关来实现控制。对于扭矩响应必须有一定的性能要求，比如扭矩响应时间小于60ms，扭矩控制精度满足±3%的要求等。
2.转速控制功能
MCU根据VCU发送的转速指令，控制电机控制器的转速。这个功能主要用于定速续航等需要控制车辆速度的功能时使用。
3.旋变零位自学习功能
旋变是旋转变压器的简称，其作用是输出电机转速相关信号给MCU，算法根据该信号做转速、扭矩等的控制。但是通常旋变在安装是与电机的零位有一定的偏差，因此需要计算这个偏移量。
为了减少人为的工序，MCU应该有旋变标定模式，启动后，MCU自行运行一段程序来检测旋变零位。
4.故障监控
MCU涉及到高压控制，故障监控是必须的，而且策略会比较严苛。故障监控包括直流电流和电压监控、电机定转子温度和电机控制器温度监控、IGBT以及传感器故障监控等。当监测到故障发生时，轻则报警，降功率，重则关闭输出。
除了以上之外，还有网络管理、热管理、功能安全等功能需要MCU来实现。
03.电机控制器的发展趋势
首先从电驱总成来看，从之前的MCU、电机、减速器分离式到后面的三合一集成总成(如图1所示)，集成化、域控化是依然是当前的趋势。比如现在的多合一控制器，比如比亚迪E3.0平台中的八合一，其就是将原来分开的VCU、电机控制器、BMS、车载充电器集成到一个控制器中，如图3所示。
TDK电机控制器简介
TDK公司推出了新款HVC 5x系列可编程片上系统（SOC）电机控制器产品，用于驱动汽车和工业应用中的小型步进、有刷（BDC）和无刷（BLDC）直流电机。
●HVC 5221D是一款具有4 x 500 mA输出的电机控制器，可用于步进、无刷（BLDC）和有刷直流电机，具有32 KB闪存和LIN接口。超10万种现货元器件，一件也发货，来唯样商城购正品~
●HVC 5222C是一款3 x 1 A的控制器，可用于BLDC或BDC电机，具有32 KB闪存和LIN接口。
TDK电机控制器应用参数
继HVC 4x系列之后，TDK公司推出两款HVC 5x系列产品，进一步丰富了其智能执行器的电机控制解决方案，并聚焦于电动和混合动力汽车的热管理系统。HVC 5221D内含4个电机终端，各终端峰值电流为500 mA，适用于膨胀阀和水阀中的步进和直流电机。HVC 5222C内含3个电机终端，可承载相电流高达1 A，适用于进气栅格和小型风扇的无刷电机。* 两款控制器均含7个通用I/O端口和多种汽车诊断和安全功能，采用小尺寸的24引脚QFN封装。HVC 5x系列控制器全线引脚兼容，以便于设计和扩展。
HVC 4x和HVC 5x系列的共同点如下:
●32位ARM® Cortex®-M3 CPU内核
●20 MHz系统和35 kHz看门狗振荡器
●可选32k或64k闪存，2k或4k SRAM
●12位 1µs ADC，支持多种测量功能
●数字外围设备，支持电机控制算法
●用于通信的LIN收发器和UART，可使用BSM方法进行自动寻址**
●通过AEC-Q100汽车零件工作温度1级认证
此外，HVC 4x系列和HVC 5x系列采购自不同的晶圆厂，以提高我们对客户交付的供应弹性。
术语
●SRAM：静态RAM，无需刷新的易失性存储器
●ADC：模拟/数字转换器
●LIN：局域互联网络
●UART：通用异步收发器
●NVR：非易失性Register
主要应用**
●制冷剂冷却器的膨胀阀
●用于冷却剂分配的水阀
●用于座椅冷却和加热的风扇
●用于乘客空气分配的HVAC挡板
●自动遮阳板
●自动进气栅格和扰流板，用于减少空气动力阻力
●充电门执行器
关键数据***
* 我们并不宣告我们所提及产品的目标应用适合任何用途，因为这必须在系统级别进行检查。
** IP-Notice: If LINauto-addressing features are used, third-party rights such as EP 1490 772 Bshould be considered.
*** 所有操作参数必须由客户的技术专家根据每个应用来验证
TDK电机控制器发展情况
TDK公司进一步扩大其子公司Micronas的嵌入式电机控制器产品组合，推出了新款HVC 5x系列可编程片上系统（SOC）电机控制器产品，用于驱动汽车和工业应用中的小型步进、有刷（BDC）和无刷（BLDC）直流电机。新款HVC 5x系列在现行的HVC 4x系列基础上针对应用再次优化，为步进、BLDC和BDC电机提供“一片式”电机控制解决方案。新款HVC 5221D和HVC 5222C配合具体电机类型，以实现更低成本和更小封装。现在可提供样品，计划于2024年初生产。
