基于MCXA153 MCU的電機(jī)控制方案

全新的MCX A系列融合了恩智浦通用MCU的特點(diǎn)，適用更為廣泛的通用應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了低成本，低功耗，高安全性和高可靠性。MCXA153是MCX A系列的第一款產(chǎn)品，已于2024年1月份上市，為低成本入門MCU應(yīng)用提供了豐富的功能和特性。后續(xù)MCX A系列還會繼續(xù)推出新產(chǎn)品，為客戶提供持續(xù)的硬件和軟件的可擴(kuò)展升級路徑。

作為通用MCU的多面手，MCX A也適合電機(jī)控制應(yīng)用。優(yōu)勢體現(xiàn)在：

相比CPU loading拉滿的專用電機(jī)控制MCU, MCX A更適合于單芯片多合一的方案。MCX A的96MHz Arm M33的內(nèi)核，可以從容處理電機(jī)控制算法之余，還可以執(zhí)行簡單的時間序列AI，實(shí)現(xiàn)人工智能故障檢測等。

豐富的外設(shè)除了專為電機(jī)控制設(shè)計(jì)FlexPWM，ADC模塊，還有各種類型定時器、通訊接口，在電機(jī)控制之外，還可以實(shí)現(xiàn)功率因素校正（PFC）和傳感器信息收集處理等。

精心設(shè)計(jì)的外設(shè)信號內(nèi)聯(lián)，簡化了電機(jī)控制的信號連接，PWM輸出信號，通過INPUTMUX模塊，可以自動延時觸發(fā)ADC的電流檢測，無需占用CPU的處理時間。

簡單的供電架構(gòu)和高效的低功耗模式，可以實(shí)現(xiàn)電池供電設(shè)備更長的續(xù)航時間。

恩智浦IEC 60730 Class B功能安全軟件庫的加持，幫助客戶更快完成整體產(chǎn)品的安全認(rèn)證。

因此無論從家電洗衣機(jī)空調(diào)壓縮機(jī)風(fēng)機(jī)，到手持電動工具工業(yè)機(jī)器人，MCXA都可以勝任。

今天，就帶大家一起對MCXA153 的電機(jī)控制方案設(shè)計(jì)一探究竟！

這是一個典型的電機(jī)控制參考設(shè)計(jì)，由PWM比較值觸發(fā)控制信號，在PWM信號的起始位置，觸發(fā)ADC依次采樣電機(jī)的相電流和母線電壓電流，在若干個相電流采樣完成之后，通過ADC的FIFO watermark產(chǎn)生ADC采樣中斷請求。

具體的電機(jī)控制時序如圖所示，在ADC中斷中，進(jìn)行電機(jī)控制環(huán)計(jì)算，得到新的PWM占空比數(shù)值，然后更新PWM。另外FlexPWM也支持半周期更新方式，來達(dá)到每周期更新兩次PWM占空比的效果，實(shí)現(xiàn)更好的電機(jī)控制性能。

客戶可以通過官網(wǎng)獲取MCX A電機(jī)控制例程的軟件硬件。首先在Application Code Hub (https://mcuxpresso.nxp.com/appcodehub)中搜索“mcxamotor control”, 可以下載MCXA電機(jī)控制例程的軟件以及說明文檔。

硬件方面包括了FRDM-MCXA153開發(fā)板，F(xiàn)RDM-MC-LVPMSM電機(jī)控制功率板，以及一個小功率電機(jī)。

大家可以根據(jù)MCXA電機(jī)控制例程中的說明文檔，快速搭建好軟硬件，并且可以借助NXP免費(fèi)提供的FreeMASTER 圖形化調(diào)試工具，改變電機(jī)控制指令或者控制參數(shù)，進(jìn)行電機(jī)控制的原型驗(yàn)證。

今天給大家介紹了MCX A153的電機(jī)控制相關(guān)特性以及例程，后續(xù)會有更多的特性介紹，幫助大家對MCX A系列有個快速而全面的了解，敬請期待！