而為了實現(xiàn)節(jié)能目標，各家企業(yè)也都在使出渾身解數(shù)，通過一系列的創(chuàng)新，比如集成式智能功率模塊和系統(tǒng)級封裝、單片式電機驅動器、快速高效的功率開關、具有電壓瞬態(tài)保護功能的可控硅、以及功能強大且安全的微控制器等等，甚至更加智能的傳感器，以及更先進的算法與軟件等等。

談到未來電機控制的發(fā)展趨勢，在不久前的第四屆意法半導體工業(yè)峰會上與意法半導體的專家進行了交流，在他們看來未來電機控制行業(yè)的發(fā)展主要有兩個方向，即節(jié)能和智能化。

節(jié)能電機是未來發(fā)展趨勢之一

雖然根據(jù)電機類型的不同和應用要求的不同，電機控制技術和電路也會有所不同，但其最終的目的都是為了能夠手動或者自動地對電機進行操作，比如啟停、提前反轉、速度、扭轉，以及電壓過載保護等等。也就是說電機的控制需要電子電路的支持，以前這些電子電路采用的都是分立器件，但如今隨著半導體技術的發(fā)展，芯片企業(yè)提供了更多集成化的解決方案，當然除了這些電力電子器件，還需要算法和軟件的支持。

為了實現(xiàn)電機節(jié)能的目的，電機控制技術大有可為，工程師可以通過采用更集成化的器件、性能更好的器件，以及更加優(yōu)秀的軟件算法來實現(xiàn)提升效率，節(jié)省能源的目的。也就是說可以從兩個方面來實現(xiàn)。

首先是采用更集成化的器件和SiC、GaN等第三代半導體器件。更集成化的器件包括集成化的功率MOSFET、IGBT、單片電機驅動IC、功率模塊等等。比如，IGBT現(xiàn)在已經(jīng)是第三代，它具有電力控制器件的基本功能，非常適合解決復雜的電機控制問題。在特別極端的使用條件下，最新一代的IGBT在開關速度和行為穩(wěn)定性之間建立了良好的關系，汽車中的驅動電機更多都采用了最新的IGBT產(chǎn)品。當然，現(xiàn)在也有不少汽車開始采用SiC器件來替代IGBT。

SiC器件在電機控制中的使用，有助于電機的節(jié)能和減少尺寸，再加上其高集成度和可靠性等特性，非常適合在汽車和工業(yè)自動化控制應用中使用。

除了SiC，還有GaN器件，由于其開關性能更好，高頻特性突出，已經(jīng)有廠商推出了基于GaN器件的電機驅動解決方案。不過目前SiC和GaN器件的成本還有點偏高，EMC和EMI問題更突出等限制，還沒有大規(guī)模推廣開來。

第二就是算法和軟件技術。電機控制需要算法的支持，相同的硬件解決方案，如果算法優(yōu)化程度不一樣，電機的效率也會有很大差別。

智能化控制也是未來發(fā)展方向之一

除了節(jié)能，電機控制技術的智能化也為未來發(fā)展的重點方向之一。一般來說，電機控制的智能化可以從兩個方面來實現(xiàn)。

一是擴展感知范圍，也就是說在電機控制方案中加入更多的傳感器，比如說振動傳感器，通過振動來監(jiān)測電機的運行狀態(tài)，在電機發(fā)生故障之前就能提前感知，并進行維護，或者自動修復。

二是處理器，過去電機控制流行采用DSP，后來經(jīng)過演變，出現(xiàn)了各種不同的解決方案。在硬件方面，現(xiàn)在常用的MCU，并且在MCU外設方面添加更多功能，例如快速ADC、柵極驅動器、電源模塊、及電機控制PWM外設等等;而在軟件方面，可以加入更多的AI算法，比如環(huán)境感知信息的處理算法、自身參數(shù)的識別算法等等。

結語

總的來說，電機控制的發(fā)展?jié)摿€是非常大的，不過目前很多技術由于成本、技術限制，及市場接受度等因素的限制，還處于實驗室階段，或者市場開拓階段，產(chǎn)業(yè)化還需要一定的時間，但相信隨著技術的進步，這些挑戰(zhàn)會得到解決。