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1、TOLS Software System Engineering(Shanghai) Co.,LTD,1,PMD MCU,可编程变频马达驱动 专用单片机,TOLS Software System Engineering(Shanghai) Co.,LTD,2,Vector Engine,32-bit RISC Core,PMD2 Sine wave or square wave commutation types available 870/X core 20 MHz,PMD3 Vector Control,PMD1 870/X Core 16 MHz,TMP19A71,PMD 2 chann
2、els,PMD2 plus,Vector Control,TMP88FW44 PMD 2 channels,100 pins 120kB Flash,16-bit DSP Core 20MHz,Vector Engine 40MHz 80MHz +5V single power supply,TMP88FW45 PMD 2 channels,80 pins 120kB Flash,TMP88CS43 PMD 2 channels,80 pins 64kB Flash,TMP88CS42 PMD 2 channels,64 pins 64kB Flash,TMP88CH41 PMD 1 chan
3、nel,44/42 pins 16kB Flash,TMP88CH40 PMD 1 channel,28 pins 16kB Flash,870/C1 Core,TMP77CM70T,PMD 1 channel,64 pins 32kB,100 pins 256kB,TMP89FM82T PMD 1 channel,48 pins 32kB,TMP88F846,44 pins 16/8kB Flash,Under development,Automotive use,TMP89FM5x,48 pins 32kB,Multi-purpose,Automotive use,Instruction
4、execution speed of 1.6 faster than 870/X,TMP88FH41 PMD 1 channel,New!,Under development,TMP89FM5y,TMP89FH5z PMD 1 channel,SiP,TBxxxxxx PMD+BiCMOS,All-in one motor control MCU & Driver,SiP: Silicon in package,870/C1 Core,PMD2+BiCMOS,Planning,Planning,44 pins 32kB,30 pins 16kB,Toshiba PMD MCU Roadmap,
5、TMP88CH47 TMP88CH48 TMP88CH49,Improved PMD,TOLS Software System Engineering(Shanghai) Co.,LTD,3,单个变频马达 控制应用,单芯片双路变频马达应用,TMP88CS43F,Phase-2 PMD 870/X Core20MHz,TMP88CS42N/F,TMP88CH41N/U,TMP88CH40N/M,80pin,64pin,44/42pin,28pin,PMD 2ch,PMD 2ch,PMD 1ch,PMD 1ch,PMD MCU应用领域,TMP19A71,PMD 2ch,100pin,TOLS So
6、ftware System Engineering(Shanghai) Co.,LTD,4,PMD MCU 支持电机类型,辅助位置信号,位置信号,直流有刷电机,带霍尔传感器的直流无刷电机或 永磁同步电机,不带霍尔传感器的直流无刷电机,AC感应电机 (V/ f 控制),M,M,M,M,转子: 线圈 定子: 永磁 刷和换向器,转子: 永磁 定子: 线圈 霍尔传感器,转子: 永磁 定子: 线圈,转子: 线圈 定子: 线圈,功率 驱动,PMD MCU,无位置信号反馈,功率 驱动,功率 驱动,正弦波,方波,方波/ 正弦波,PMD MCU,PMD MCU,.,功率 驱动,PMD MCU,PWM控制,TOL
7、S Software System Engineering(Shanghai) Co.,LTD,5,PMD MCU 系统框图,CPU 内核,数据和地址总线,电机控制电路,定时器 电路,电角度 定时器电路,波形 运算电路,位置检测 电路,波形发生 电路,870/X MCU 内核,可编程马达驱动模块,TOLS Software System Engineering(Shanghai) Co.,LTD,6,以下通过方波驱动不带传感器的BLDC (brushless DC)电机来说明控制方法,速度控制 错误处理 位置值预置 采样定时器 设置 等等.,功率驱动 前相: U,V,W 后相: X,Y,Z,D
8、C Motor,MCU,U,V,W,X,Y,Z,CL,EMG,PDU,PDV,PDW,DC 电流,PMD 电路 三相 PWM 保护电路 位置检测 电角度定时器 波形运算,电机控制电路的结构,电机控制系统框图,接口简单,软件工作量小,TOLS Software System Engineering(Shanghai) Co.,LTD,7,PMD MCU 性能特点（1/4）,位置检测 方便的位置检测设置，当位置检测口的状态匹配寄存器里的期望值时硬件自动输出设定值，无需软件干预。,三相PWM输出 可选的PWM载波类型 可选的4种控制信号输出 (U.V.W,X,Y and Z ports) 可以激活自
9、动换相（无位置传感器模式）,在服务程序中设置下拍数据 下面一拍电机输出 (可选的四种模式on, off, PWM & PWM) 下面一拍3个期望位置输入 设置提前定时器 (50deg),At Fast Speed (提前角控制,位置检测中断,Automatic Commutation,定时器中断,Advantage,Advantage,高达5M的硬件位置扫描，确保实时自动换向,TOLS Software System Engineering(Shanghai) Co.,LTD,8,PMD MCU 性能特点（2/4）,Wave composition function,位置检测单元,互锁定时器,
10、三相PWM 输出单元,Linkage,Position signal,3 phase PWM output (Sine wave),Scram signal input,Linkage,Linkage,正弦波发生器,运算电路,正弦表 （可由用户设定任意波形）,电角度计数器,幅值设定,正弦波驱动,可选调制方式：2P/3P 可对波形硬件计算波形做软件调整，满足应用控制要求。,TOLS Software System Engineering(Shanghai) Co.,LTD,9,PMD MCU 性能特点（3/4）,系统保护 1. 过载保护 & 短路保护,To Attach with two com
11、parators input each output into microcomputer.,Advantage,过载保护：通过硬件设定过流点，过载发生时，自动切断当前周期电机输出， 过载信号消除时，MCU自动继续电机输出。 短路保护：通过硬件设定短路保护点，短路发生时，MCU自动切断电机输出。 必须软件恢复后，才能继续电机输出。,TOLS Software System Engineering(Shanghai) Co.,LTD,10,PMD MCU 性能特点（4/4）,Adjust start,同步AD的优点: 1). 在12个PWM周期里快速检测电流改变。 2). 更精确的检测电流。 3
12、). 实现电流的实时监测。,PWM signal,Current signal with deep filter for normal A/D,Current signal with soft filter for synchronous A/D,同步AD采样,TOLS Software System Engineering(Shanghai) Co.,LTD,11,PMD MCU 与通用MCU性能对比,TOLS Software System Engineering(Shanghai) Co.,LTD,12,Current Control,Position Sensing,Speed Con
13、trol,Waveform Generation,AD Conversion,Encoder,PID, Detection,PWM, abc,dq ,PID,d q , abc,Vd,Vq,Idref,Iqref,Id,Iq,ref,Ia,Ib,Ic,PID,Inverter,PWM Waveform,/abc Conversion,dq/ Conversion,PID Control,PID Control +,abc/ Conversion,/dq Conversion,Position sensing,AD,AD Conversion,Motor,A/B/Z,编码器输入电路,快速同步AD
14、采样,高速运算能力,高性能PWM发生电路,矢量控制 MCU 性能特点（1/2）,TOLS Software System Engineering(Shanghai) Co.,LTD,13,矢量控制 MCU 性能特点（2/2）,変換 高速変換 DSP:1us,19A70:2.6us 変換結果保持 DSP:8、19a70:19,AD Conversion Interface (Samples optimal motor current.) AD sampling synchronized to the PWM timer AD sampling synchronized to the normal
15、 timer,PMD 模块,PWM Timer Triangular/ Sawtooth Wave,3-Phase PWM Generator - PWM resolution: TMP19A70 = 35.7 ns - Selectable commutation patterns H, L, PWM, PWM - Controlled through the PWM Pulse Width register Programmable dead time,U,X V,Y W,Z,EMG,AC/DC Motor,3-Phase PWM Signals (6 Outputs),AD Input (Motor Current Value),Protect Signal,高速运算单元：,MAC (Multiply-and-Accumulate) TMP19A70: 32-bit x 32-bit + 64-bit 64-bit ALU (Arithmetic and Logic Unit) Barrel Shifter Performs the above computational operation in a single cycle. TMP19A70: 17.8 ns (56 MHz),
