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單芯片、全集成是BLDC(無刷直流電機)驅動控制芯片主流發展趨勢
文章來源:永阜康科技 更新時間:2023/4/17 11:31:00
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下游應用需求多元化、電機控制任務復雜性增長推動與BLDC電機配套的高性能電機驅動控制芯片發展。隨著消費者生活水平的提升以及消費市場的消費升級,終端市場對電機控制性能提出了更高的要求,不僅限于電機開關或簡單變檔的控制,還需要電機能夠實現高效率、低噪音、多功能的復雜控制任務,例如變頻冰箱、變頻空調的比例逐年上升,料理機、洗碗機等廚電均有了多種多樣的功能供消費者選擇,吹風機、吸塵器等小家電在追求高轉速的同時追求低噪音、低振動的控制效果,以上更高的性能要求均需要控制芯片予以實現,從而對芯片設計公司提出了更高的要求。

典型應用 BLDC 電機控制內容發展


資料來源:公開資料

從方波控制向有感SVPWM、FOC方向發展。BLDC電機控制中,算法的優劣直接影響電機的控制性能,進而影響終端市場的客戶體驗。算法自身隨著技術的發展不斷進行迭代更新,從方波控制向有感SVPWM、FOC方向發展,伴隨控制性能不斷提升,算法復雜度也隨之提升,對控制芯片的計算量和計算速度的要求也越來越高。不同的終端應用有著不同的需求,控制算法的選擇具備更多的可考量性。

各種控制算法均有各自的優缺點,具體的選擇需要依據最終應用領域而定,無感FOC控制算法最為先進,能夠最大程度上實現高效率、低振動、低噪音以及高響應速度等控制目標,因此逐漸成為主流趨勢。無感FOC算法復雜,調試參數較多,對算法設計團隊有極高要求。發行人擁有全系列產品,可以滿足不同客戶對控制算法的不同需求,為終端客戶提供整體系統級解決方案。

不同控制算法情況對比


資料來源:公開資料

BLDC電機驅動控制芯片控制算法對比


資料來源:公開資料

高集成度一直是集成電路設計行業不斷探索的目標。就電機驅動控制專用芯片而言,如果單顆芯片能集成更多的器件和功能,則其應用于具體下游產品時,可大大簡化外圍電路、減少外圍器件,更好地滿足終端應用需求,實現降本增效,提升整體方案的可靠性。

BLDC驅動控制芯片市場競爭呈現三大特點:1)通用MCU芯片架構和專用芯片架構和諧共存。2)各廠商在對應領域建立起相對競爭優勢,如:峰岹科技公司在高速吸塵器、直流變頻電風扇、無繩電動工具等領域,已具有重要行業地位;在變頻白色家電等領域,國外廠商如TI、ST等保持強大競爭力,以峰岹科技公司為代表的國內廠商處于沖擊對手市場份額態勢;3)各自廠商均在不同程度加強與終端品牌的合作,就不同領域的BLDC電機控制場景需求,開展定制性產品開發,從而取得先發產品供應地位。

 
 
 
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