人形机器人电机控制

利用 Infineon 的功率、传感、控制、连接、安全和功能安全技术支持，为人形机器人关节实现可扩展的电机控制。

概述

Infineon 通过专为紧凑型高动态关节打造的产品组合，为人形机器人电机控制提供支持。OptiMOS™ 和 CoolGaN™ 功率半导体有助于实现高效驱动；XENSIV™ 传感器、PSOC™ Control C3 和 AURIX™ 电机控制微控制器，以及专用软件平台和参考解决方案，可帮助设计人员构建高效、精准且可扩展的架构，同时兼顾功能安全。

产品优势

  • 最高功率密度
  • 精确运动控制
  • 加快设计评估
  • 可扩展的关节设计
  • 功能安全
  • 简化采购流程
  • 降低设计复杂性
  • 更小的执行器尺寸
  • 提高热设计灵活性
  • 协同的系统产品组合
  • 缩短产品上市时间
  • 加快电机调试

框图

关于

设计人员为何选择 Infineon 的人形机器人电机控制解决方案？

人形机器人关节所需的不只是常规驱动级。人形机器人关节需要协同的电机控制解决方案，在紧凑的机械空间内集成功率半导体、传感、实时控制和系统扩展能力。

Infineon 将这些要素整合到一个产品组合中：OptiMOS™ 和 CoolGaN™ 用于实现高效驱动，XENSIV™ 器件用于提供电流和位置反馈，PSOC™ Control C3 和 AURIX™ 电机控制微控制器及参考解决方案则支持构建可扩展的关节架构。此外，Infineon 还通过 BRIGHTLANE™ 以太网解决方案提供高度可靠的有线通信。

选择 Infineon，您即可依托同一产品组合中协同配套的功率、传感和控制技术，为不同类别的关节开展设计。这有助于满足人形机器人的需求：从单个智能执行器到更广泛的系统架构，均实现紧凑型驱动、精准运动和以安全为导向的控制。

面向可扩展人形机器人关节设计的高功率密度架构

在人形机器人中，功率密度和可扩展性必须同时进行设计。关节空间有限，热裕量也很紧张，而且不同关节对转矩、尺寸和控制特性有不同要求。Infineon 通过可扩展的功率产品组合应对这些需求，适用于从高负载关节到紧凑型执行器设计的各种场景。

OptiMOS™ 和 CoolGaN™ 功率器件支持实现紧凑、高效的驱动；多种封装和导通电阻（RDS(on)）选项则有助于设计人员根据不同功率等级和热管理策略，选择合适的开关技术。对于集成度更高的架构，Infineon 的集成式 GaN 驱动方案将 GaN 功率晶体管、智能栅极驱动器和电流检测功能集于一体，有助于降低物料清单（BOM）成本、简化栅极驱动器设计、支持保护功能，并实现紧凑型功率级设计。

这为不同类型的人形机器人关节提供统一的技术基础，使设计人员能够更轻松地在 Infineon 产品组合中，将一种关节架构扩展至其他架构。

探索集成式 GaN 功率方案
探索我们丰富多样的 MOSFET 产品组合

借助 Infineon 工具加快人形机器人关节设计

Infineon 还通过系统级参考解决方案和软件支持完善其半导体产品组合，帮助设计人员将产品能力落实到关节级设计中。REF_HUMA_MTR_48V_25A 定位为面向单个人形机器人电机关节的系统级参考解决方案。

围绕该参考平台，Infineon 汇集了功率 MOSFET 和栅极驱动器、GaN 电机控制解决方案、集成式 GaN 驱动技术、电机控制微控制器、飞行时间（ToF）传感器和电机控制传感器、电池管理、配电与电源管理，以及 ModusToolbox™ Motor Suite。

这不仅让设计人员能够使用单个产品，还可借助相互衔接的产品组合、具体的48V参考平台和电机控制开发环境，开展方案评估、架构决策、电机调优和产品设计导入。结合 Infineon 面向人形机器人电机控制的功能安全指南，这有助于设计人员在统一的工程框架内整合参考硬件、软件工具、传感、通信和以安全为导向的系统设计。

探索 REF-HUMA-MTR-48V-25A 参考设计
借助 ModusToolbox™，让电机更快转起来

借助 ModusToolbox™ Motor Suite 加快电机控制开发

软件可加快将电机控制构想转化为可运行执行器设计的进程。ModusToolbox™ Motor Suite 通过提供软件工具、电机控制库、图形用户界面（GUI）支持，以及面向实际电机控制应用的代码示例，扩展了 Infineon 的电机控制生态系统。

对于设计人员，这有助于降低配置、评估、测试、调试和调优过程中的开发复杂性。英飞凌没有将硬件和软件视为独立的工作流程，而是将电机控制 MCU、参考设计、评估板、嵌入式软件和应用评估工具连接在一个开发环境中。

这有助于加快电机调优，并为人形机器人关节驱动系统提供从评估到设计导入的更高效路径。

探索电机控制软件工具

人形机器人电机控制的功能安全支持

功能安全（FuSa）与人形机器人电机控制密切相关。关节在人员附近运行，需要动态响应，并在不同负载、速度和风险场景下实现受控运动。应将功能安全作为电机控制架构的核心考量，从最初的危害识别和安全目标定义开始，贯穿系统设计、实现、验证和确认全过程。

Infineon 通过其产品组合支持这一方法，将电机控制性能与以安全为导向的设计相结合。PSOC™ Control C3 面向 Class B 和 SIL 2 应用场景，AURIX™ TC3xx 则为高端架构提供 ASIL-D 级安全支撑。针对要求严苛的关节应用，Infineon 的功能安全指南还阐述了微控制器、电源、栅极驱动器、MOSFET、电流传感器、位置检测和通信接口如何协同工作，构建安全的设计方案。

对于设计师而言，英飞凌不仅仅是一个器件选择。这是一个平台选择。微控制器、传感、功率级和通信方案已实现协同配套，帮助设计人员在兼顾功能安全的同时，打造精准的人形机器人关节。

阅读我们关于人形机器人电机控制功能安全的白皮书
进一步了解 Infineon 的功能安全技术

借助 Infineon 电流和角度传感实现精准关节控制

高质量的动作始于高质量的反馈。英飞凌通过 XENSIV™ 传感解决方案强化控制架构中的这一层，同时支持电流和位置反馈。

TLE5571 和 TLE4973 等 XENSIV™ 电流传感器可支持动态关节控制；TLE49012 等磁角度传感器，以及 TLE480x 等感应式位置传感器，则可实现精准的位置控制。

在英飞凌的解决方案中，传感技术并非独立的附加项。它是协同电机控制生态系统的一部分，旨在支持紧凑型执行器设计中的转矩控制、运动稳定性和精准关节定位。

探索 XENSIV™ 电流传感器
探索 XENSIV™ 角度传感器

设计人员为何选择 Infineon 的人形机器人电机控制解决方案？

人形机器人关节所需的不只是常规驱动级。人形机器人关节需要协同的电机控制解决方案，在紧凑的机械空间内集成功率半导体、传感、实时控制和系统扩展能力。

Infineon 将这些要素整合到一个产品组合中：OptiMOS™ 和 CoolGaN™ 用于实现高效驱动，XENSIV™ 器件用于提供电流和位置反馈，PSOC™ Control C3 和 AURIX™ 电机控制微控制器及参考解决方案则支持构建可扩展的关节架构。此外，Infineon 还通过 BRIGHTLANE™ 以太网解决方案提供高度可靠的有线通信。

选择 Infineon，您即可依托同一产品组合中协同配套的功率、传感和控制技术，为不同类别的关节开展设计。这有助于满足人形机器人的需求：从单个智能执行器到更广泛的系统架构，均实现紧凑型驱动、精准运动和以安全为导向的控制。

面向可扩展人形机器人关节设计的高功率密度架构

在人形机器人中，功率密度和可扩展性必须同时进行设计。关节空间有限，热裕量也很紧张，而且不同关节对转矩、尺寸和控制特性有不同要求。Infineon 通过可扩展的功率产品组合应对这些需求，适用于从高负载关节到紧凑型执行器设计的各种场景。

OptiMOS™ 和 CoolGaN™ 功率器件支持实现紧凑、高效的驱动；多种封装和导通电阻（RDS(on)）选项则有助于设计人员根据不同功率等级和热管理策略，选择合适的开关技术。对于集成度更高的架构，Infineon 的集成式 GaN 驱动方案将 GaN 功率晶体管、智能栅极驱动器和电流检测功能集于一体，有助于降低物料清单（BOM）成本、简化栅极驱动器设计、支持保护功能，并实现紧凑型功率级设计。

这为不同类型的人形机器人关节提供统一的技术基础，使设计人员能够更轻松地在 Infineon 产品组合中，将一种关节架构扩展至其他架构。

探索集成式 GaN 功率方案
探索我们丰富多样的 MOSFET 产品组合

借助 Infineon 工具加快人形机器人关节设计

Infineon 还通过系统级参考解决方案和软件支持完善其半导体产品组合，帮助设计人员将产品能力落实到关节级设计中。REF_HUMA_MTR_48V_25A 定位为面向单个人形机器人电机关节的系统级参考解决方案。

围绕该参考平台，Infineon 汇集了功率 MOSFET 和栅极驱动器、GaN 电机控制解决方案、集成式 GaN 驱动技术、电机控制微控制器、飞行时间（ToF）传感器和电机控制传感器、电池管理、配电与电源管理，以及 ModusToolbox™ Motor Suite。

这不仅让设计人员能够使用单个产品，还可借助相互衔接的产品组合、具体的48V参考平台和电机控制开发环境，开展方案评估、架构决策、电机调优和产品设计导入。结合 Infineon 面向人形机器人电机控制的功能安全指南，这有助于设计人员在统一的工程框架内整合参考硬件、软件工具、传感、通信和以安全为导向的系统设计。

探索 REF-HUMA-MTR-48V-25A 参考设计
借助 ModusToolbox™，让电机更快转起来

借助 ModusToolbox™ Motor Suite 加快电机控制开发

软件可加快将电机控制构想转化为可运行执行器设计的进程。ModusToolbox™ Motor Suite 通过提供软件工具、电机控制库、图形用户界面（GUI）支持，以及面向实际电机控制应用的代码示例，扩展了 Infineon 的电机控制生态系统。

对于设计人员，这有助于降低配置、评估、测试、调试和调优过程中的开发复杂性。英飞凌没有将硬件和软件视为独立的工作流程，而是将电机控制 MCU、参考设计、评估板、嵌入式软件和应用评估工具连接在一个开发环境中。

这有助于加快电机调优，并为人形机器人关节驱动系统提供从评估到设计导入的更高效路径。

探索电机控制软件工具

人形机器人电机控制的功能安全支持

功能安全（FuSa）与人形机器人电机控制密切相关。关节在人员附近运行，需要动态响应，并在不同负载、速度和风险场景下实现受控运动。应将功能安全作为电机控制架构的核心考量，从最初的危害识别和安全目标定义开始，贯穿系统设计、实现、验证和确认全过程。

Infineon 通过其产品组合支持这一方法，将电机控制性能与以安全为导向的设计相结合。PSOC™ Control C3 面向 Class B 和 SIL 2 应用场景，AURIX™ TC3xx 则为高端架构提供 ASIL-D 级安全支撑。针对要求严苛的关节应用，Infineon 的功能安全指南还阐述了微控制器、电源、栅极驱动器、MOSFET、电流传感器、位置检测和通信接口如何协同工作，构建安全的设计方案。

对于设计师而言，英飞凌不仅仅是一个器件选择。这是一个平台选择。微控制器、传感、功率级和通信方案已实现协同配套，帮助设计人员在兼顾功能安全的同时，打造精准的人形机器人关节。

阅读我们关于人形机器人电机控制功能安全的白皮书
进一步了解 Infineon 的功能安全技术

借助 Infineon 电流和角度传感实现精准关节控制

高质量的动作始于高质量的反馈。英飞凌通过 XENSIV™ 传感解决方案强化控制架构中的这一层，同时支持电流和位置反馈。

TLE5571 和 TLE4973 等 XENSIV™ 电流传感器可支持动态关节控制；TLE49012 等磁角度传感器，以及 TLE480x 等感应式位置传感器，则可实现精准的位置控制。

在英飞凌的解决方案中，传感技术并非独立的附加项。它是协同电机控制生态系统的一部分，旨在支持紧凑型执行器设计中的转矩控制、运动稳定性和精准关节定位。

探索 XENSIV™ 电流传感器
探索 XENSIV™ 角度传感器
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