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BLDC四大方案 ,谁主沉浮?

作者:秒速赛车    来源:网络整理    发布时间:2021-12-31 15:13    浏览量:

BLDC无刷直流电机的整体解决方案共有四大类,分别是MCU+预驱+驱动/MCU+[预驱+驱动]/[MCU+预驱]+驱动/SOC+驱动/SOC+预驱+驱动。通过此次专题采访,我们了解到各种方案的优缺点和应用现状。

灵动微电子MCU产品事业部市场总监黄致恺分析了这几种方案,MCU+预驱+驱动属于比较传统的方式,对于一般MCU公司也最具有优势,更多应用在高压系统或是大功率系统上,因为大功率与高压有散热与隔离问题,因此多数会采用这方式;

MCU+[预驱+驱动]也可以描述成MCU+IPM,开发功率组件的国际厂商多半都有IPM的产品,提供了让客户能简化电路板设计的复杂度与提供稳定性,也是早期特别成熟的应用方式。

MCU+预驱是灵动微电子的主要发展方向之一,可以解决因为电路板面积限制的问题,也可以大幅度节省客户的整体成本,是目前较为主流开发的方向;

SOC方式现在比较少人使用,最主要是SOC设计弹性差,往往要更改驱动的特性,就必须得在SOC旁边新增一颗小MCU,不只增加元器件成本,更增加了电路板的复杂度,大幅违背了化繁为简的发展思想。

BLDC四大方案
,谁主沉浮?

灵动微电子除了自己开发的方案外,也整合了方案伙伴的方案在MindSPIN平台,客户可以选择具有带预驱或是整合驱动的SPIN产品,搭配丰富的方案设计出更好的产品,是我们有别于友商的优势。

MPS的解决方案主要是[ASIC+磁编]+[预驱+驱动+电流采样]/预驱+驱动方案,针对低压中小功率(0-400W)一体化电机的应用市场。MP6570芯片集成了FOC硬核控制算法和14bits的磁传感器,同时配以集成预驱、mos的三相电机驱动芯片或者三相预驱+mos的分立方案,轻松搞定电机控制,主要优势就方案集成性高,可加速客户的研发进程。

瑞萨电子的解决方案是属于MCU+预驱,也叫BLDC电机控制集成电路,其产品型号是RAJ306000。RAJ306000适用于使用电池供电的,电压在6V到30V范围的产品,像手持式电动工具,水泵,微型无人机,风机等都是它的目前市场。跟市场上同类产品相比,RAJ306000的竞争优势就在于它不仅能支持无霍尔传感器的120度传导控制,并且还可以支持低速大扭矩的启动。

品佳基于RT系列MCU和英飞凌预驱和驱动产品为各种方案提供相应的技术支持。如Infineon使用MCU+预驱+驱动的解决方案,品佳基于RT7100+RT7024+Infineon MOSFET方案可以提供相应的技术支持。InfineonMCU主频可达144MIPS,内置MAC和FPU单元,有效缩短了复杂运算时间;另,Infineon提供各种规格的预驱系列产品和Mosfet、IGBT、IPM等各种规格驱动产品供选择。

另外,品佳代理的Microchip电机解决方案是MCU+预驱+驱动。Microchip dsPIC MCU主频可达100MIPS,内置DSP?引擎大大缩短复杂运算时间,集成片内运放,使整体方案更加简洁。

赛普拉斯提供基于PSoC(MCU)的电机控制方案。其差异化竞争优势体现为,PSoC(MCU)的高集成度,提供不同的电机方案控制以及不同的客户化技术支持,比如成熟可靠,行业领先的电机控制技术和算法,基于不同应用,可裁剪的电机控制库,实现客户量产的方案,基于客户的选择而使用不同驱动(分离IGBT/MOSFET或者集成IPM),电机控制技术的培训和支持。

开关磁阻电机的方案

在电子发烧友的此次采访中,受访厂商多数没有推出开关磁阻电机的方案,仅赛普拉斯提供开关磁阻电机方案,灵动微电子的处于实验室阶段。而MPS、瑞萨电子表示没有相关方案。

开关磁阻马达的开发动机最主要是来自于无刷直流电机使用的稀土问题,因为稀土开发有污染问题且属于管制物资,所以就衍生了开关磁阻马达。黄致恺说,国内掌握了近9成稀土的产量,而且并不是所有的无刷直流电机都必须使用稀土材料,因此开发磁阻马达在国内并不一定具有优势。再加上开关磁阻马达的驱动容易有噪音,效率不佳等缺点,因此尚未普及于市面可见的商品中。

品佳集团应用工程经理刘双云NelsonLiu解析,开关磁阻电动机也是电机的一个新技术,其定、转子的凸极均由普通硅钢片叠压而成,转子既无绕组也无永磁体,定子极上绕有集中绕组,径向相对的两个绕组联接起来,结构更简单。相数增加时其结构复杂,且主开关器件多,成本高,现今应用较多的是四相(8/6)结构和三相(12/8)结构。因其结构特点导致噪声与震动大等缺点,仅合适需要重载启动和较长时间低速重载运行的机械。另外专门从事磁阻电机和控制器的工程师相对也较少。

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