强磁搅拌器主要应用于液体混合实验，其工作原理是通过微电机带动耐高温的强力磁铁旋转后，产生的旋转磁场力带动搅拌子转动，从而实现对容器内的液体搅拌，并根据需要同步加热液体，达到混合反应的目的。

为适应各领域的应用发展，电机控制逐步向功能集成化、高效能、高精度及节能化等方向发展。电机作为强磁搅拌器的执行机构，需要围绕噪音小、控温精度高、调速平稳、性能稳定等设计思路展开。

目前市面上强磁搅拌器的电机控制多以使用有感方波控制为主，极海通过技术创新与优化升级，在增加集成度、并兼具成本效益的前提下，推出基于APM32F035电机控制专用MCU的强磁搅拌器量产级应用方案。该方案采用有感FOC控制方式，相比于传统方案，系统外围电路精简、能效更低、噪音更小，同时还具有更加平稳与更加流畅的启动方式、更短的刹车时间。

APM32F035强磁搅拌器应用方案介绍

极海APM32F035电机控制专用MCU作为此应用方案的主控，负责采集霍尔信号、电流、电压信号，执行电机控制逻辑，接收控制指令以及反馈电机运行状态。具体来说，APM32F035通过检测霍尔信号、母线电压信号以及电机的相电流信号，输入到MCU内部，同时在MCU内执行电机算法逻辑；随后通过Timer1输出6组互补的PWM信号来驱动电机，保障电机高效、平稳、低噪声运行。值得说明的是APM32F035内部集成4路独立运放模块，在进行电机相电流采样时，不需要外置运放进行信号调制。

APM32F035强磁搅拌器应用方案实现框图

APM32F035强磁搅拌器应用方案特点：

■  采用霍尔FOC矢量控制，显著降低运行噪声

■  集成多运放、比较器，精简电路，降低干扰

■  霍尔自学习及角度补偿功能，实现绝对零度控制，显著提升电机运行效率

■  启动无反转，无级调速，全转速运行稳定并支持超低频率0.83Hz运行

■  故障指示、正反转自由切换、软硬件调速

■  输入过欠压保护、软硬件过流保护、缺相保护、堵转保护、霍尔异常检测等保护功能

APM32F035电机控制专用MCU关键优势：

●  基于Arm® Cortex®-M0+内核, 72MHz高主频

●  Flash 64KB, SRAM 10KB, BootLoader 4KB

●  M0CP协处理器:硬件配置包括移位,32bit/32bit 除法器,开方,三角函数等,用更短运算时间实现更复杂运算

●  模拟外设:OP-AMP×4,COMP×2,12-bit ADC×1

●  数字外设:SPI×1,U(S)ART×2,I2C×1,CANx1,DMA

●  电机专用PWM:支持互补与刹车, 可与M0CP联动

为顺应电机控制快速发展的市场应用，极海紧随其更加节能、高效、安全、可靠、集成等技术趋势，为电机控制系统设计提供丰富的产品与量产级解决方案，并不断向新的应用方向拓展创新。同时，极海全面的电机开发生态与及时周到的技术支持服务，可助力客户快速实现产品性能的创新与突破。

近日，极海车规级MCU凭借可靠的产品品质、专业周到的客户技术支持服务，以及量产级解决方案良好的市场表现，相继斩获“2023汽车芯片50强”、“MCU创新先锋奖”两项行业大奖。作为国内领先的32位车规级芯片设计企业，极海积极布局以服务汽车智能化、电动化、网联化的快速融合。

2023汽车芯片50强

11月28日，由北京经济技术开发区管委会主办、盖世汽车承办的“芯向亦庄”2023汽车芯片大赛在北京亦庄圆满落幕。极海车规级MCU凭借高集成、低功耗、高性能、高可靠性等硬核实力展现，以及在多个项目中实现量产验证，在众多参赛企业中最终脱颖而出，荣获“2023汽车芯片50强”奖项。

“芯向亦庄”2023汽车芯片大赛结果以网络投票加专家评审综合评选得出，专家评审团成员主要来自主机厂与Tier1汽车零部件供应商研发及采购负责人，以及部分业内专家、评审机构专家参与。其中“2023汽车芯片50强”奖项通过先进性、技术可行性、经济可行性、市场认同性四个维度评选，旨在表彰已规模化量产应用的汽车芯片企业。

随着智能汽车的高速发展，车规级MCU应用需求得以不断增长，整体产业规模逾百亿级美元。极海作为国产车规级MCU领域的供应商代表之一，车规级MCU出货量与市场占有率均保持逐年提升。本次获此荣誉，是市场对极海车规级微控制器的高度认可。未来，极海在汽车电子领域将持续扩充产品线，积极助力国产汽车向上发展。

MCU创新先锋奖

11月23日，第102届中国电子展生态大会暨MCU创新先锋奖颁奖典礼如期举行。本次奖项评审经过网上投票与评委评选两个阶段，综合评选出最终得奖企业。极海车规级MCU凭借以技术创新拓展更多应用实践场景，在众多候选名单中胜出获得“MCU创新先锋奖”称号。

极海一直坚持以技术创新为先导，并不断提升自身的核心竞争力。我们车规级MCU拥有完善的功能安全与信息安全保障，满足AEC-Q100车规认证、ISO26262 ASILB-D功能安全认证、IATF 16949质量标准要求，并提供量产级生态软件系统，有效保障车规芯片可靠质量和稳定供货。

G32A1445汽车通用MCU应用特点：

• 40nm先进工艺，Cortex-M4F内核

• 主频112MHz，Flash 512KB

• 支持MPU，CSEc，Secure Boot 

• 工作温度覆盖-40℃~125℃

• 提供AUTOSAR MCAL驱动软件

• 主要应用于BMU、T-BOX、BCM、OBC、充电桩、LED车灯、智能座舱、仪表控制、座椅控制器、HVAC暖通空调系统等。

极海目前已与国内多家整车厂、Tier1/2等进行深度合作，在产品定义、迭代升级和应用验证方面充分协同，赋能国产汽车电气化、智能化、网联化、数字化发展与创新。未来，通过不断扩充的车规级产品线与全面的开发服务，我们将赋予汽车电子应用更多优异性能与安全性，推动国产汽车可持续发展。

2023年10月30—11月1日，珠海极海半导体有限公司（以下简称“极海半导体”）携多款芯片产品亮相慕尼黑华南电子展，其中高性能APM32F035电机控制专用MCU为整机企业提供了高品质的电机MCU及方案选择。展会期间，珠海半导体开发工程师王衍绪接受了《半导体器件应用网》采访。

极海推出高性能电机控制专用MCU

助力客户产品快速投入市场

极海于2022年4月成立汽车电子芯片事业部，在国内汽车行业大环境推动与自身技术蓄力极海半导体是一家专注于工业控制、汽车电子、新能源等领域的集成电路芯片设计公司，并推出了多款基于Arm®  Cortex® -MO+/M3/M4F内核的32位工业级/车规级MCU，产品工作温度范围-40℃至125℃，已成功应用于变频器、编码器、电机驱动器、伺服控制器、逆变器、汽车车灯、充电桩、BMS电池管理等行业场景。

在本次展会中，针对电机市场，极海带来高性能、高性价比的APM32F035电机控制专用MCU ，其内置多种专用数学运算加速器，集成高速ADC、运放、比较器及CAN控制器等外设资源，能够极大地节省硬件开发成本、提高系统的性能和稳定性。

极海半导体紧跟行业发展趋势，实时关注客户面临的难题，在保证产品高可靠性的同时，助力客户产品快速导入市场。极海半导体开发工程师王衍绪表示：“针对电机市场，极海不仅建有完善的电机生态平台，还拥有行业资深的软硬件工程师以及算法工程师；硬件配套层面可提供高低压通用电机开发套件及细分领域专用PCB方案，软件配套层面则可根据客户实际应用方案需求，提供定制化算法及控制策略，助力客户简化产品开发流程，降低开发难度，实现产品更快更高效地投入市场。”

为电机应用注入全面开发服务

极海推出多款量产级应用方案

近年来，在新兴产业技术与市场快速更迭的推动下，全球范围内电机被广泛应用的同时，也呈现出智能化、高效能发展态势。极海始终秉持“领先的系统及生态服务能力，持续助力客户快速量产”的理念，致力于满足市场多元化应用开发需求。

王衍绪谈到：“除了全新推出的APM32F035外，极海依据不同电机细分应用市场，推出了风机、水泵、两轮车、高速吹风筒等一系列极具代表性的量产级应用方案。其中极海APM32F035实验室高速离心机应用，摒弃了传统方波控制方式，提供全新高性能矢量控制解决方案，支持启动无反转，能快速制动；同时精准控制反充电压，在超高转速运行时保持低噪声，比起市面上现有的产品拥有更优静音效果和加减速性能。”

持续扩大产品阵容

即将推出电机驱动新品

极海半导体始终致力于深耕中高端应用市场，并持续扩大产品阵容。王衍绪表示：“针对电机市场日益发展的应用需求，我们还将推出GHD3440电机专用栅极驱动器,以及集成预驱的APMSPIN32F020电机控制专用MCU ，这些新品将为客户提供更为丰富的电机产品选择。未来，我们也将持续为客户提供高性价比、高可靠性的芯片以及优质技术服务！”

工业排气扇在各工业场景中运用非常多，可使室内污浊空气、热气、湿气、粉尘烟雾、有害气体等迅速排出室外，将新鲜空气吸引至室内，以营造更为舒适的工作环境。我国排气扇市场规模目前已超过600亿元，并且未来几年增长速度将保持10%以上。

MCU是工业排气扇电机中最核心的部分，其集成度的优劣直接影响整个系统功能实现与成本控制。当前，工业排气扇市场应用以无感FOC控制为主，存在噪音过大、启动成功率不达100%、启动抖动/翻转等应用痛点。

APM32F035工业排气扇应用方案介绍

极海推出的APM32F035工业风机排气扇量产级应用方案，在原有无感FOC控制方式下进一步进行优化，升级后的方案可实现高效率，低噪音、全转速运行平稳、支持初始位置定位，启动成功率达100%。

APM32F035工业排气扇应用方案实现框图

该方案采用APM32F035电机控制专用MCU作为主控芯片，负责母线电压、电流、IPM温度等信号采样，执行电机控制逻辑，并接收上层应用下发的控制指令与回传运行状态反馈等。通过UART接收上层应用下发的控制指令，进而执行内部电机算法逻辑控制，同步对母线电压信号以及电机的相电流信号进行ADC采样输入至MCU内部进行处理，随后通过Timer1输出3对互补的PWM信号至IPM模块，进而驱动风机运转，使电机更为高效、平稳、低噪声地运行。

APM32F035评估板-HvMOTOR-EVAL

APM32F035工业排气扇应用方案特点：

■  采用FOC矢量控制，高效率、低噪音

■  集成多运放/比较器，精简电路、降低干扰

■  50rpm~450rpm全转速运行平稳

■  支持初始位置定位，启动成功率达100%

■  支持隔离USB、串口通讯

■ 支持输入过欠压保护、软硬件过流保护、缺相保护、IPM温度异常保护等功能，确保工业排气扇的运行安全

APM32F035电机专用MCU关键优势：

■  基于Arm® Cortex®-M0+内核，72MHz高主频

■  Flash 64KB, SRAM 10KB ，BootLoader 4KB

■  内置M0CP 协处理器：硬件配置包括移位、32bit/32bit 除法器、开方、三角函数等，用更短运算时间实现更复杂运算

■  模拟外设：OP-AMP×4、COMP×2、12-bit ADC×1

■  数字外设：SPI×1、U(S)ART×2、I2C×1、CANx1、DMA

■  电机专用PWM：支持互补、刹车，可与M0CP联动

针对电机行业发展所需，极海紧跟市场动向并保持创新，提供完善的电机控制生态服务及量产级应用方案，包括电动两轮车电机控制板、 强磁搅拌器、实验室离心机、燃气强排风机、管道换气扇、高压水泵、工业排气扇、高速吹风筒等新一代电机解决方案，加上及时周到且深入的本地化技术支持，可快速响应并满足用户的更多应用开发需求。

“双碳”目标的提出，令“高效节能”成为电机行业的主要发展方向，随着技术发展的日新月异，任何电机控制应用都在硬件与算法上不断寻求能效、可靠性与功能升级的突破，其中无感FOC控制算法转矩波动小、效率高、噪声小、动态响应快等优势明显，被广泛应用于控制BLDC电机和永磁同步电机的应用产品上，同时在空调、冰箱、无人机、伺服电机、机器人、汽车电机、燃料泵等众多应用中也能找到无感FOC控制的身影。

优秀的控制方案需要出色的算法，更需要具备高效运算及控制性能的主控芯片，极海近期推出高性能、高适配型APM32F411系列MCU，采用55nm工艺制程，搭载FPU浮点运算单元，具有高速运算能力、多种工作模式以及丰富的高精度外设和通讯接口，可以低成本实现强劲性能，凭借其多种特性优势，能够轻松实现双电机无感FOC控制。

高性能主控 提供核心动力

极海 APM32F411 的电机控制方案可实现 PMSM 的无感 FOC 双电机控制，支持三电阻、单电阻电流采样方案，该芯片采用带有 FPU 的 32 位 Arm® Cortex®-M4F内核，主频高达 120MHz，性能强劲，能轻松应对复杂的电机控制任务。在120MHz主频下，芯片以32KHz频率执行电流环，执行时间16μs，仅占执行周期的50%，剩余时间可用于执行速度环、PFC、通信、显示等任务。另外集成高达128KB的SRAM和512KB的Flash，配合强劲运算性能，可运行丰富的算法，为方案设计提供广阔的发挥空间。

实现双电机精准控制

内置两个高级定时器，每个高级定时器可输出三路带死区的互补 PWM，实现单个芯片驱动两路 BLDC 或 PMSM；集成8个16-bit通用定时器、2个32-bit通用定时器，可用于输入捕获、PWM输出等功能，此外通用定时器还具有编码器接口，可用于读取增量（正交）编码器和霍尔编码器；片上2个12-bit ADC 多达16 个通道，单次转换时间最小0.5μs。

丰富接口 支持更多功能设计

集成丰富的通信接口，多达6路串口（4个USART，2个UART），支持 LIN 协议，支持5路 SPI 和 3 路 I2C ，便于与更多控制器及传感器交互；2路 CAN 接口，支持 USB_OTG；配置SMC接口，支持CF卡、PSRAM、 NORFlash、NANDFlash等多种外部存储器。优秀而全面的连接功能，足以应对复杂的通信需求，支持更多样化的应用设计。

面向电机市场，极海APM32F411 双电机控制系统提供了高适用性与高性价比的单芯片控制方案，以满足高端消费电子与工业控制领域的不同需求。随着电机应用产品智能化及物联网升级，极海将持续在产品、方案与支持等各方面寻求创新，为用户打造优质的应用生态环境。