在新一代智能家电中采用FPGA 实现节能电机控制

家电是现代生活方式的核心。消费者希望家电产品不但“智能”、“绿色”，当然还要价格合适。所有这些需求都促使当今的家电设计人员推出真正的高技术产品。
多年以来，智能家电采用微控制器单元(MCU) 和数字信号处理(DSP) 模块等通用电子器件来管理用户接口和电机控制等功能。这些由通用硬件制造的器件性能有限，家电设计人员只能通过软件来实现专用功能。
而家电设计人员利用FPGA 能够自由地开发定制功能，以非常低的成本实现硬件和软件的定制化，完全满足其特殊应用需求。这种自由的设计为增强系统性能打开了新空间，特别是在节能电机控制方面。考虑到国内50％的能耗来自家电( 在工业化国家中)，以及能源价格和日益重要的环保要求， FPGA 可以帮助家电设计人员开发更环保的产品，获得能源之星认证，进一步降低客户的成本。
本白皮书介绍家电设计人员怎样利用FPGA 技术和Alizem 电机控制知识产权(IP) 来设计新一代家电，将包括电机控制在内的所有功能集成在一个芯片中实现。
白皮书

在新一代智能家电中采用 FPGA 实现节能电机控制

引言
家电是现代生活方式的核心。消费者希望家电产品不但 “智能”、“绿色”，当然还要价格合适。所有这些
需求都促使当今的家电设计人员推出真正的高技术产品。

多年以来，智能家电采用微控制器单元 (MCU) 和数字信号处理 (DSP) 模块等通用电子器件来管理用户接
口和电机控制等功能。这些由通用硬件制造的器件性能有限，家电设计人员只能通过软件来实现专用功能。

而家电设计人员利用 FPGA 能够自由地开发定制功能，以非常低的成本实现硬件和软件的定制化，完全满
足其特殊应用需求。这种自由的设计为增强系统性能打开了新空间，特别是在节能电机控制方面。考虑到
国内 50％的能耗来自家电 ( 在工业化国家中 )，以及能源价格和日益重要的环保要求， FPGA 可以帮助家
电设计人员开发更环保的产品，获得能源之星认证，进一步降低客户的成本。

本白皮书介绍家电设计人员怎样利用 FPGA 技术和 Alizem 电机控制知识产权 (IP) 来设计新一代家电，将
包括电机控制在内的所有功能集成在一个芯片中实现。

电机控制基础
家电能效之所以能够在最近几年大幅度提高主要是由电机控制技术变革带来的。和以前的家电相比，基于
功率变换器的变速电机驱动功能可以节省 60％以上的电能。利用电路中电机控制器管理的电源晶体管，这
一技术将电源输出的固定频率 / 固定振幅电压转换为可变频率 / 可变振幅电压。因此，通过电机控制器功
能，可以在性能和总能耗上实现最佳功率转换。

家电电机控制
电机控制系统是洗衣机、甩