電機(jī)的應(yīng)用非常廣泛，大到航空航天，小到家電產(chǎn)品，基本上生活中的很多電子產(chǎn)品都有電機(jī)的身影。常見的電機(jī)是有刷電機(jī)和無(wú)刷電機(jī)，因?yàn)樾阅艿膬?yōu)越性，無(wú)刷電機(jī)成為這幾年最火的電機(jī)，具有廣闊的市場(chǎng)前景。以無(wú)刷直流電機(jī)為例，它主要的組成部分是電機(jī)主體和驅(qū)動(dòng)器，由于無(wú)刷直流電機(jī)是自控式運(yùn)行的，采用半導(dǎo)體開關(guān)器件來(lái)實(shí)現(xiàn)電子換向的，因此它在智能化這塊具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。
隨著人工智能時(shí)代的來(lái)臨，無(wú)刷電機(jī)的應(yīng)用肯定會(huì)越來(lái)越廣泛，這也讓很多從事無(wú)刷電機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)的企業(yè)非常興奮。比如Qorvo公司就看到了這樣的機(jī)遇，近日Qorvo推出市場(chǎng)上性能最強(qiáng)大的新型電源應(yīng)用控制器系列PAC5xxx。據(jù)介紹，該系列的單芯片SOC控制器可實(shí)現(xiàn)高效率、高性能和較長(zhǎng)的電池壽命，適用于無(wú)刷直流電機(jī)供電工具。在Qorvo 2019新品媒體發(fā)布會(huì)上，Qorvo可編程電機(jī)控制及電源管理事業(yè)部總經(jīng)理Larry Blackledge和Qorvo亞太區(qū)銷售VP Charles Wong等高層給大家講述了Qorvo如何助力電機(jī)市場(chǎng)，讓先進(jìn)的電機(jī)控制IC解決方案成為客戶的救命稻草，掀起市場(chǎng)新一波的浪潮。
無(wú)刷電機(jī)如何實(shí)現(xiàn)高效率、高性能？
（Qorvo可編程電機(jī)控制及電源管理事業(yè)部總經(jīng)理Larry Blackledge，Qorvo供圖）
對(duì)于很多不是特別了解Qorvo的工程師而言，Qorvo是一家全球領(lǐng)先的高性能射頻解決方案商，而不為人知的是，Qorvo已經(jīng)越來(lái)越多元化，在電源和電機(jī)領(lǐng)域，它的實(shí)力也很強(qiáng)勁。Qorvo為直流無(wú)刷電機(jī)和永磁同步電機(jī)提供最緊湊的解決方案，并具有最低系統(tǒng)待機(jī)功耗。Qorvo可編程電機(jī)控制及電源管理事業(yè)部總經(jīng)理Larry Blackledge表示，隨著消費(fèi)者需要更節(jié)能、更小巧和更智能的互聯(lián)互通電子產(chǎn)品，設(shè)計(jì)人員正在轉(zhuǎn)而尋求基于聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上更先進(jìn)的可編程電源管理方案來(lái)實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)。無(wú)刷直流電機(jī)具有免維護(hù)、使用壽命長(zhǎng)、功率效率高和低噪運(yùn)行的特點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。除了電動(dòng)和園藝工具之外，下一代系統(tǒng)將從有刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)向無(wú)刷直流電機(jī)，其中包括白色家電、HVAC系統(tǒng)、汽車、航空航天、國(guó)防和醫(yī)療設(shè)備。Qorvo為客戶帶來(lái)最新的用于直流無(wú)刷和永磁同步電機(jī)的集成式電源應(yīng)用控制器PACTM－PAC5xxx產(chǎn)品組合，就是解決客戶在電機(jī)上面臨的這些難題，設(shè)計(jì)更前沿的電機(jī)產(chǎn)品，提升核心競(jìng)爭(zhēng)力。Larry Blackledge提到，除了電機(jī)解決方案，Qorvo在此基礎(chǔ)上將射頻、低功耗無(wú)線連接產(chǎn)品相結(jié)合的高效無(wú)線互聯(lián)電機(jī)控制解決方案結(jié)合，充分發(fā)揮產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)，讓產(chǎn)品的性價(jià)比更高。
智能化的無(wú)刷電機(jī)更有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力
在直流無(wú)刷電機(jī)的設(shè)計(jì)里面，驅(qū)動(dòng)器是由功率電子器件和芯片等構(gòu)成，它的主要作用是接受電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止和制動(dòng)信號(hào)等等，這樣就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制。Larry Blackledge認(rèn)為，無(wú)刷電機(jī)產(chǎn)品系列最核心的設(shè)計(jì)理念就是要有高智能度的外射控制，讓客戶基于這個(gè)平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)更靈活性、更小型化、更高效的設(shè)計(jì)方案，所以Qorvo的產(chǎn)品無(wú)論對(duì)電池供電還是交流供電都進(jìn)行了優(yōu)化，從電源的管理、從內(nèi)部的LDO設(shè)計(jì)，包括驅(qū)動(dòng)電源部分的控制，Qorvo都專門進(jìn)行了優(yōu)化的處理。對(duì)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)來(lái)講最重要的是輪極驅(qū)動(dòng)器，也叫柵極驅(qū)動(dòng)器，在整個(gè)55系列M4平臺(tái)上面，Qorvo集成了最高壓600V，最低在6磁的柵極驅(qū)動(dòng)器，它的驅(qū)動(dòng)電流可以從250毫安，最低的5527是智能可調(diào)節(jié)的驅(qū)動(dòng)電流，那是通過軟件來(lái)設(shè)定驅(qū)動(dòng)能力，最低可以到70毫安，最高可以到2安培，根據(jù)客戶系統(tǒng)的負(fù)載狀況，包括選用的后端MOS或者IGP的參數(shù)特點(diǎn)來(lái)選擇合適的驅(qū)動(dòng)電流。
對(duì)于硬件而言，軟件也很重要，對(duì)客戶應(yīng)用不可或缺，通過軟件方式，也就是說(shuō)Qorvo的PCP硬件設(shè)計(jì)可以應(yīng)用于不同的后端功率期間的特性，而且還內(nèi)設(shè)了2級(jí)死區(qū)保護(hù)，這樣產(chǎn)品可以快速應(yīng)用于各種設(shè)計(jì)，包括電動(dòng)工具、園林工具、電信風(fēng)扇、電池、車輛、無(wú)人機(jī)、通用電機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用。Larry Blackledge表示，現(xiàn)在大家看到的5556就是基于600V柵極驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品，就是通過交流200V輸入，整合成直流之后可以應(yīng)用于白色家電交流輸入的各種應(yīng)用場(chǎng)景系統(tǒng)解決方案。
無(wú)刷電機(jī)去除了電刷，這對(duì)于客戶最好的一點(diǎn)是，沒有了有刷電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的電火花，減少了設(shè)備間干擾。除此之外，無(wú)刷電機(jī)的編程特性也更符合市場(chǎng)潮流，由于省去了很多的零部件，無(wú)刷電機(jī)可以有更多的空間實(shí)現(xiàn)智能化。在利用功率組件進(jìn)行頻率切換和運(yùn)動(dòng)控制等方面，Qorvo有著強(qiáng)大的實(shí)力和豐富的經(jīng)驗(yàn)，這也是一大核心競(jìng)爭(zhēng)力?！癚orvo的PAC系列產(chǎn)品是經(jīng)過完全優(yōu)化、高度集成的片上系統(tǒng)，Qorvo在一個(gè)小型QFN封裝中集成了基于ARM核的32位高性能MCU、6V－600V柵極驅(qū)動(dòng)器、600V DC／DC和高性能模擬前端，PACTM實(shí)現(xiàn)了最小的系統(tǒng)占用空間，大縮縮減了物料清單，并降低了系統(tǒng)成本。從而創(chuàng)建有助于符合效率和能源之星要求的緊湊高效型解決方案?！盦orvo可編程電機(jī)控制及電源管理事業(yè)部總經(jīng)理Larry Blackledge這樣說(shuō)道。
多元的產(chǎn)品組合讓Qorvo頂住壓力，砥礪前行
盡管面臨中美貿(mào)易戰(zhàn)的挑戰(zhàn)，但在過去幾個(gè)季度已經(jīng)證明了Qorvo多元產(chǎn)品和技術(shù)組合的價(jià)值，實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)勁的收益和自由現(xiàn)金流。2019年11月，Qorvo公布了2020財(cái)年中報(bào)，公告顯示，Qorvo營(yíng)業(yè)收入為15．82億美元，其中歸屬于母公司普通股股東凈利潤(rùn)為1．23億美元，在這樣的市場(chǎng)情形下，Qorvo頂住壓力，實(shí)現(xiàn)多元化發(fā)展，成績(jī)還是不錯(cuò)的。Larry Blackledge對(duì)媒體記者表示，在鞏固已有市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)地位的同時(shí)，Qorvo利用已有的技術(shù)、客戶以及服務(wù)平臺(tái)，通過收購(gòu)Active半導(dǎo)體公司進(jìn)入了電源管理和電機(jī)控制市場(chǎng)，取得了1＋1大于2的效果，為用戶提供在射頻、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的整體解決方案，也已取得了兩位數(shù)的業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)。作為一家有深厚底蘊(yùn)的半導(dǎo)體企業(yè)，Qorvo一直服務(wù)于多元化市場(chǎng)的廣泛客戶群，包括居于市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)地位的RF技術(shù)所應(yīng)用的智能手機(jī)、國(guó)防和航空產(chǎn)品、基礎(chǔ)設(shè)施、Wi－Fi和眾多物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。
除了擁有多元化的技術(shù)，包括高性能有源和無(wú)源技術(shù)，功率放大器，開關(guān)和濾波器模塊的移動(dòng)設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施等等，Qorvo的創(chuàng)新能力非常厲害。這體現(xiàn)在它們對(duì)先進(jìn)技術(shù)的研究和在恰當(dāng)時(shí)間推出最好的產(chǎn)品，給市場(chǎng)活力。如最火的氮化鎵、體聲波技術(shù)等，這些都是很前沿的。而Qorvo推出具有突破性的集成水平和性能的控制器產(chǎn)品，被譽(yù)為市場(chǎng)上性能最強(qiáng)大的新型電源應(yīng)用控制器，為市場(chǎng)帶來(lái)了一股新勢(shì)力。Qorvo亞太區(qū)銷售VP Charles Wong提到，通過Qorvo的高性能MCU，設(shè)計(jì)人員能夠增添其他增值功能，如安全標(biāo)準(zhǔn)、診斷和自檢功能，從而增強(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，消費(fèi)者也將從更輕、更緊湊、更可靠且具有較長(zhǎng)電池壽命的電子設(shè)備中受益，新型電源應(yīng)用控制器可將BOM成本縮減30％。目前，直流無(wú)刷電機(jī)正在為全球領(lǐng)先的大型白色家電品以及園林電動(dòng)工具品牌提供出色的解決方案，該系列與Qorvo的低功耗無(wú)線連接產(chǎn)品、無(wú)線Bluetooth Low Energy方案相融合使用時(shí)，可提供更智能和更利利的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方案。