“電機控制”專題：安森美

　　序言：不久前，我國發(fā)布《中國制造2025》宏偉戰(zhàn)略，主題之一是智能工廠、智能制造將引領(lǐng)制造業(yè)的變革，因此對電機、伺服系統(tǒng)的需求將會大增，尤其是多軸控制和精確位置、電流控制的高端電機;同時，環(huán)保和節(jié)能/綠色能源是我國七大新興戰(zhàn)略型產(chǎn)業(yè)之一，而電機的能耗占用電設(shè)備的20%左右，因此，提高電機能效是我國可持續(xù)發(fā)展的一場持久戰(zhàn)。

　　為此，本媒體在連續(xù)兩年舉辦電機專題的基礎(chǔ)上，于2015年7月再次推出“電機控制”專題，就電機控制的新動向和新技術(shù)展開大討論。

安森美半導(dǎo)體系統(tǒng)方案部大中華及亞太區(qū)域營銷經(jīng)理余輝

　　1. 依貴公司角度看，電機技術(shù)的最新動向是什么?

　　*具體地，電機芯片方案的集成度有何發(fā)展趨勢?

　　電機驅(qū)動芯片一直都朝著大功率、小封裝和高集成的方向發(fā)展，通俗的講就是相同封裝尺寸內(nèi)要求實現(xiàn)更大功率輸出和更多復(fù)雜的功能，或者相同功率輸出和功能要求更小的封裝體積;比如以散熱風機無刷電機為例，最早是用霍爾原件配合一些分立器件來實現(xiàn)一些簡單粗曠的功能，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進步，推出了較高集成度的電機驅(qū)動專用芯片，和前面講到的分立器件方案相比，功能更多更復(fù)雜，體積更小，功率密度更高;隨后，集成度越來越高，且還在繼續(xù)進步，諸如更高更精準控制、更多附加功能、可靠性保證、安規(guī)保證等都已經(jīng)或即將被集成到一個電機驅(qū)動芯片上;

　　再如目前大家所熟知的變頻空調(diào)，冰箱和洗衣機壓縮機電機驅(qū)動，高集成的DSP和智能功率模塊IPM已經(jīng)被廣泛使用，甚至出現(xiàn)了二合一、三合一等更高集成度的智能功率模塊。

　　而且不久的將來，電機驅(qū)動芯片一定會具有更高集成度、更高功率密度和更強大的功能，甚至可能會出現(xiàn)不同于現(xiàn)在傳統(tǒng)思路的新型解決方案。

　　*MCU、DSP、FPGA或功率、模擬芯片的最新技術(shù)動向是什么?

　　對于電機驅(qū)動，目前的主要目標是如何實現(xiàn)大功率、高效率及靜音驅(qū)動，這也是同行們的奮斗目標;

　　*電機的核心是算法，算法效率如何提升?

　　安森美半導(dǎo)體的電機驅(qū)動芯片主要是通過數(shù)字加模擬電路實現(xiàn)，沒有涉及軟件的領(lǐng)域;在芯片內(nèi)部通過模擬控制實現(xiàn)精確的效果。

　　*散熱和噪聲如何解決?

　　散熱問題是目前電機驅(qū)動高集成度形勢下的一個難題，小體積及高功率密度與散熱密切相關(guān)，目前的基本做法就是盡可能的減小芯片自身的發(fā)熱量，如提高工藝水平、 降低芯片內(nèi)部的工作及靜態(tài)損耗、采用開關(guān)電路替代線性降壓等;噪音一般通過升頻和180度正弦驅(qū)動，甚至增加磁場定向控制來解決。

　　2.貴公司的芯片或解決方案的優(yōu)勢是什么，有哪些新的解決方案?

　　安森美半導(dǎo)體是電機控制領(lǐng)域的關(guān)鍵供應(yīng)商，提供寬廣陣容的電機驅(qū)動器產(chǎn)品，使客戶能設(shè)計出更高能效、更安靜工作、占位面積更少(因為功能集成度更高)的方案。近年來，安森美半導(dǎo)體推出了非常多的新方案，包括專用驅(qū)動芯片和智能功率模塊IPM，主要針對白家電和小家電的直流無刷及永磁同步電機、車載直流無刷電機，安防監(jiān)控鏡頭和云臺控制電機、電動工具驅(qū)動電機等，也已經(jīng)得到市場的認可和廣泛使用;

　　專用電機驅(qū)動已經(jīng)實現(xiàn)了很多系統(tǒng)功能的內(nèi)置，例如安森美半導(dǎo)體新出品的車載電機驅(qū)動芯片LV89XX,已經(jīng)包括了電機控制器、門極驅(qū)動器、LIN/CAN串行控制總線，以及一系列系統(tǒng)保護功能及回饋，可直接驅(qū)動場效應(yīng)管來實現(xiàn)電機控制和驅(qū)動及保護，無需傳感器;另外一個更高集成度的車載電機芯片STK984-XXX，集成了前面LV89XX的所有功能模塊以及功率驅(qū)動，實現(xiàn)了電機單芯片解決方案，驅(qū)動電流高達40 A;

　　安森美半導(dǎo)體推出的智能功率模塊IPM，結(jié)合了一個功率因數(shù)校正(PFC)轉(zhuǎn)換器及一個3相變頻器段以提供3相電機驅(qū)動，采用創(chuàng)新的絕緣金屬基板技術(shù)，大大提高了功率密度，封裝體積大大縮小，可靠及性價比高，同時提供高能效和低噪聲，在以前傳統(tǒng)600 V/3 A的封裝基礎(chǔ)上，可實現(xiàn)高達600 V/15 A的驅(qū)動能力。