摘要：  太阳能电池面板后面安装的太阳跟踪系统，一般采用步进电机为主;也会用直流无刷电机+编码盘。他强调，电机控制器需要运算速度快，最好内置专门的步进电机或无刷电机驱动单元。另外，控制器最好能适应宽电压(如1.8～5V)工作，适应宽温度范围(如-40℃～80℃)。

关键字：  太阳能，  光伏面板，  电机控制器，  富士通，  步进电机，  TI

近日，研究机构IMS Research再次修改其之前预测，在2011年太阳能安装量部分，该机构预期将出现15%年增表现，所以将原本18GWp的预测值上修至21GWp以上。根据IMS Research，未来四年，新增光伏安装量还将超过100GW。这无疑会为整个光伏发电产业链带来良好发展前景，而在控制光伏面板方向的电机控制器部分，也将会有很大的市场需求量。

富士通半导体设计(成都)有限公司通用处理器应用工程部高级经理邓穗湘

什么是步进电机?

步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(及步进角)。在太阳能板中切出一小部分，用电压检测电路即可检测这小部分太阳能板的电压强度。由于太阳是从东到西转，当电压减少时，步进电机就使太阳板转动一定角度，从而达到控制方向的目的。

邓穗湘介绍，太阳能电池面板后面安装的太阳跟踪系统，一般采用步进电机为主;也会用直流无刷电机+编码盘。他强调，电机控制器需要运算速度快，最好内置专门的步进电机或无刷电机驱动单元。另外，控制器最好能适应宽电压(如1.8～5V)工作，适应宽温度范围(如-40℃～80℃)。

TI步进电机

由于大型户外太阳能系统的高温和野外工作环境，对电机的驱动性能提出了很高要求。德州仪器半导体技术(上海)有限公司半导体事业部市场推广经理李志林表示，用于户外太阳能跟踪系统的步进电机需要具有高细分功能提高控制精度、完善的保护功能和高的可靠性，以及良好的散热功能。除此之外，跟踪精度、制造成本及自耗电率也都是衡量一种跟踪系统是否有实际应用价值的重要指标。

富士通半导体设计(成都)有限公司通用处理器应用工程部高级经理邓穗湘表示，在太阳能发电市场与电机控制器相关的产品主要有逆变器、变频器和PLC等。随着民用、商用和发电厂市场的增长，据市场数据预计在2013年整个控制器市场将突破百万台。这将给微控制器和功率驱动器件带来巨大商机。

目前一般的太阳能自动跟踪系统有以下几种控制方式：单轴太阳能自动跟踪器，步进式太阳能自动跟踪，可自动跟踪的太阳灶，五像限法太阳自动跟踪仪，单轴液压式自动跟踪，极轴式跟踪。其中，步进式太阳能自动跟踪应用最为广泛。

电机控制用IC

电机控制用IC可以分为三大类，即电机控制专用芯片、针对电机控制应用的MCU和DSP。目前，很多公司都有适合步进电机的驱动MCU，包括Microchip、TI、Freescale、Renesas、Fujitsu和STM等都有相关的MCU产品可以选择。

据Renesas市场人员介绍，在步进电机驱动器部分，一般选用8位或16位的电机驱动MCU。瑞萨公司的R8C、78K0R和RX62T都可以做步进电机的驱动，太阳能逆变器的厂商中有很多都采用了瑞萨的MCU做系统主控。

富士通拥有各种专用电机控制芯片，除了步进电机控制器（如MB90927、MB96386）之外，还有直流电机（包括MB95F330、MB91F492）。特别是MB9BF506，速度快，宽电压，存储大，内置专用电机驱动模块和传感器编码盘模块。邓穗湘强调，富士通电机控制芯片具有强大的性能结合控制算法软件，几乎可以支持所有种类电机，并同时支持太阳能逆变系统的控制。

TI将电机驱动与控制的丰富经验、广泛的模拟与微处理器产品系列以及全面的工具、软件与支持进行结合，推出了各种高度可靠的高效率低成本步进电机解决方案，包括DRV8825、DRV8811、DRV8412等。

李志林介绍，TI 器件都包含有过流保护、过热保护、短路保护和欠压保护功能，并有很宽的工作电压范围，因此具有完善的保护功能和高的可靠性；同时，TI采用先进的MOSFET工艺，具有很低的Rdson，加之良好的Power PAD封装工艺，使在很小的PCB板面积内有很高的电流冗余量，从而具有良好的散热功能；此外，TI 提供在片内的32细分的索引表，节省客户软件编程的难度和减少对系统资源的需求，所以具有高细分功能提高控制精度。

目前，TI的电机控制产品已被业界广泛采用。李志林透露，TI DRV8825产品已被应用在华东区一出口到欧洲的太阳能自动跟踪系统项目。

德州仪器半导体技术(上海)有限公司半导体事业部市场推广经理李志林