电机（electric machinery，俗称“马达”）是依据电磁感应定律，实现电能转换或传递的一种电磁装置，其主要作用是产生驱动转矩，为用电器或各类机械提供动力。
电机作为工业世界的动力之源，几乎用于所有电子设备。据不完全统计，全球电力消耗的50%来自电机，尤其是工业用电中，约60%的电力被电机消耗。
作为动力源，电机的工作环境非常恶劣，常常需要经受热应力、机械应力、电流偏差、环境变化、自然老化等因素侵蚀而造成故障，严重甚至影响安全使用。因此，为了提升电机的性能和使用安全、延长使用寿命，人们需要不断提高对电机控制芯片的性能和品质要求。
长期以来，国内电机控制芯片市场由欧美国际大厂主导，国内企业起步较晚，市占率较低。近年来，随着国产mcu不断崛起，众多国产厂商快速成长，在电机驱动控制芯片细分领域的技术积累已颇具竞争优势。
芯海科技（股票代码：688595）作为一家专注模拟ic的半导体设计公司，凭藉“高性能adc 高可靠性mcu”双平台驱动，持续深耕智能家居、高端消费电子、工业控制、汽车电子等应用领域，为通用市场及垂直细分应用市场提供独具竞争力的产品和云顶国际的解决方案。
当前，随着芯海在电机驱动控制领域的技术研发积累，持续推出基于32位mcu的电机控制应用方案，在精度、可靠性、集成度等关键技术指标上媲美业界一流厂商，且为客户提供稳定供货及本土化服务。
以下将分享几个典型的芯海科技电机控制的应用方案。
车载水泵
cs32f036q通过aec-q100认证，满足车规级产品工作环境恶劣的要求，可实现单电阻无传感器foc控制，同时提供整套foc控制算法支持，帮助客户快速实现方案开发、产品量产。
cs32f036q车载水泵系统框图
更宽的工作温度（-40~105℃）
更宽的工作电压2.0~5.5v
12bit 1m sps采样频率的高速、高精度adc，有效精度≥10bit
adc工作范围：2.4~5.5v，-40~105℃
±1%精度的低温漂时钟
低漂移基准电压及±2℃的温度传感器 电动自行车
近年来，随着“新国标”的落地，双轮电动车在智能化、强性能、安全性等方面不断演进，带动了新一轮的换车高峰。电动车控制器作为双轮电动车的核心部件，迎来新的增长。
芯海科技32位mcu cs32f031与cs32f103，作为电动车控制器的主控mcu芯片，很好地满足了双轮电动车、电动三轮、共享电单车的高温宽、高耐潮的应用环境，以及pwm、adc等高可靠性的功能要求。
cs32f031采用arm® cortex®-m0内核，主频高达48mhz，内置1个功能丰富的高级定时器、1个10通道1msps采样率的高精度adc、6个16-bit定时器（支持霍尔捕获）。cs32f031采用5v供电，抗干扰能力强，成本更优。
cs32f103采用arm-cortex m3内核，主频高达72mhz, 支持单周期乘法和多周期硬件除法运算, 内置1个功能丰富的高级定时器、2个共计16通道1msps采样率的高精度adc、3个16-bit定时器（支持霍尔捕获），支持7通道dma传输，提供lqfp48/64/100等主流封装形态。
cs32f031与cs32f103两款产品均可满足有感foc控制的所有需求。
最高48mhz工作频率
32k/64 kbytes的flash 存储器, 192b flash 数据存储, 4k/8kbytes的sram，带硬件奇偶校验
vdd 电压: 2.0 to 5.5v
内部8mhz/14mhz rc高速振荡器，典型情况下1%精度，内嵌pll
1路16bit高级控制定时器（tim1），每路有6个带死区控制的pwm输出通道
5个16位通用定时器，支持脉冲宽度测量和pwm波生成
1路12-bit高精度adc，采样率高达1msps，10个输入通道
2个 usart, 支持: iso7816接口, lin主从功能, irda传输编解码; 2个i2c; 2个spi
多达39个gpio
cs32f031系统框图
变频冰箱
cs32f030变频冰箱系统框图
单电阻无感矢量控制
驱动算法成熟，电机适配性强，匹配过主流压缩机平台（东贝、加西贝拉、恩布拉科）
启动算法成功率100%
支持过流、过压、缺相、堵转等保护，延长产品使用寿命
高级控制算法支持：谐波抑制、转矩补偿等
变频高速风筒以转矩脉动小、效率高、噪声小、动态响应快而受到市场的广泛认可。
面对新的市场趋势，芯海科技推出高达12万转的高速风筒应用方案。方案采用arm® cortex®-m3内核的mcu主控芯片cs32f103，搭配芯海自研的智能ipm模块cspm405。在软件方面，采用无传感器foc矢量控制，搭配公司最新电机控制算法，可实现速度扭矩双闭环控制。
基于芯海科技“cs32f103 cspm405 最新算法”的高速风筒方案具备如下特征：
三电阻无感foc控制
最高转速12万转
支持速度转矩双闭环控制
支持过流，过压，短路保护
良好的emi/emc性能
cs32f103的产品特点：
最高72mhz工作频率
支持单周期乘法和硬件除法
64k/128kbytes的flash存储器，20kbytes的sram
内部8mhz rc高速振荡器，内部40khzrc低速振荡器，支持4~16mhz晶体振荡器
锁相环(pll),最高支持72mhz
3个16位定时器，每个定时器有多达4个用于输入捕获/输出比较/pwm或脉冲计数的通道和增量编码器输入
1个16位带死区控制和紧急刹车，用于电机控制的pwm高级控制定时器
2路12-bit高精度adc，采样率高达1msps，16个输入通道
7通道dma控制器, 支持的外设包括:spix,i2cx,usartx,timx,adc
3个usart,2个i2c接口,2个spi接口,1个can 2.0b接口,1个usb2.0接口
丰富的gpio（lqfp48:37个，lqfp64:51个，lqfp100: 80个）
cs32f103系统框图
目前，芯海科技“电机控制及驱动应用”仍在持续丰富和完善。相关产品及应用方案，敬请关注公司云顶国际官网唯一官方网站官网“应用方案—电机控制及驱动”模块，期待为终端客户带来更有价值的产品和服务（点击文末“阅读原文”可直接跳转）。