（文/程文智）近年來，BLDC電機(jī)的市場(chǎng)熱度很高，這主要是因?yàn)殡S著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，MCU和驅(qū)動(dòng)組件的普及，使得BLDC電機(jī)的總體成本降低了很多，很多使用傳統(tǒng)電機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域開始大量采用BLDC電機(jī)。

根據(jù)<電子發(fā)燒友>的了解，BLDC電機(jī)在一些領(lǐng)域得到了大量的采用，比如高速風(fēng)筒、高速手持式吸塵器基本都采用了BLDC電機(jī)；家用的落地扇也在快速無(wú)刷化；抽油煙機(jī)的無(wú)刷電機(jī)采用率也在不斷提升；還有產(chǎn)量很大的電動(dòng)工具領(lǐng)域的無(wú)刷化也在快速轉(zhuǎn)換。


圖：國(guó)內(nèi)電動(dòng)工具的產(chǎn)量情況（來源：電子發(fā)燒友）

在2021年11月17日電子發(fā)燒友舉辦的“2021電機(jī)控制先進(jìn)技術(shù)研討會(huì)”上，電子發(fā)燒友分享了BLDC在主要家電產(chǎn)品類別的BLDC電機(jī)滲透率，根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，家電領(lǐng)域的電機(jī)用量粗略估計(jì)就有8億臺(tái)，如果加上空調(diào)、冰箱、洗衣機(jī)等產(chǎn)品類別的電機(jī)用量的話，輕松就超過10億臺(tái)了。

而這么大用量的電機(jī)中，大部分使用的還都是傳統(tǒng)有刷或交流電機(jī)，僅在空氣凈化器、吸塵器、電風(fēng)扇等領(lǐng)域無(wú)刷電機(jī)的采用率超過了15%，其他很多領(lǐng)域都在10%以下。未來，隨著新的能效標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，以及市場(chǎng)對(duì)高效率的需求，這些市場(chǎng)BLDC電機(jī)的滲透率必然會(huì)進(jìn)一步提升，可能超過50%，甚至80%以上。


國(guó)產(chǎn)芯片電機(jī)解決方案
如此龐大的BLDC電機(jī)的市場(chǎng)，必然會(huì)引來大量的企業(yè)，目前除了在電機(jī)控制領(lǐng)域經(jīng)營(yíng)多年的海外半導(dǎo)體企業(yè)，很多國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)也推出了不少創(chuàng)新的解決方案。在“2021年電機(jī)控制先進(jìn)技術(shù)研討會(huì)”上，專注于Arm Cortex M系列MCU產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體企業(yè)靈動(dòng)微電子就帶來了多款電機(jī)解決方案。

靈動(dòng)微電子市場(chǎng)經(jīng)理胡力興重點(diǎn)介紹了其公司專門針對(duì)電機(jī)控制領(lǐng)域的MM32 SPIN系列產(chǎn)品。據(jù)他介紹，靈動(dòng)微電子SPIN系列能夠覆蓋的電壓范圍從20V到600V，管腳從20引腳到144引腳。而且在電動(dòng)工具、園林工具、家用電器和電動(dòng)平衡車等領(lǐng)域都有諸多成功的應(yīng)用案例。

圖：靈動(dòng)微電子市場(chǎng)經(jīng)理胡力興

更重要的是，靈動(dòng)微電子在今年年末推出的SPIN系列新產(chǎn)品SPIN0280和SPIN3270，其中SPIN0280帶有4個(gè)高性能運(yùn)算放大器、5個(gè)比較器、2個(gè)獨(dú)立的3Msps 高速ADC，以及三個(gè)UART。三個(gè)UART可以滿足設(shè)備需要越來越多的外部功能擴(kuò)展，比如傳感器、WiFi、藍(lán)牙。同時(shí)它的主頻可達(dá)96Mhz，有128KB的Flash和32~64腳的封裝同時(shí)還支持IEC60730-1安規(guī)認(rèn)證，性價(jià)比非常高。

據(jù)胡力興介紹該芯片支持雙電機(jī)控制，針對(duì)電動(dòng)車、滑板車、家電、風(fēng)機(jī)的應(yīng)用都非常合適。他在分享中表示，目前在電動(dòng)車領(lǐng)域，靈動(dòng)微電子的解決方案占有了大部分的市場(chǎng)份額。


圖：靈動(dòng)微電子的空調(diào)一拖三驅(qū)動(dòng)解決方案

今年比較熱門的電機(jī)控制方案就是空調(diào)外機(jī)一拖三，靈動(dòng)微電子也在其展臺(tái)上展示了其高集成性的3合1方案，只需要一顆SPIN3270芯片就能控制空調(diào)外機(jī)的PFC、外風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)。據(jù)靈動(dòng)微電子電機(jī)技術(shù)經(jīng)理朱川鄰介紹，針對(duì)空調(diào)外機(jī)應(yīng)用有設(shè)計(jì)專用的控制算法。目前外風(fēng)機(jī)算法能夠支持迎風(fēng)逆風(fēng)啟動(dòng)，壓縮機(jī)的算法能夠支持震動(dòng)抑制，PFC的功率因素能夠達(dá)到99%。



在冰箱壓縮機(jī)方面，靈動(dòng)微電子的空調(diào)壓縮機(jī)控制方案采用了單電阻FOC控制，算法支持背壓?jiǎn)?dòng)，弱磁控制，芯片選用MM32SPIN05系列芯片，能夠在滿足性能要求的同時(shí)兼顧成本考量。



圖：靈動(dòng)微電子的車載空調(diào)壓縮機(jī)解決方案

靈動(dòng)微電子特別展示了一臺(tái)車載空調(diào)壓縮機(jī)解決方案。據(jù)胡力興介紹車載空調(diào)壓縮機(jī)的原理與家用空調(diào)是一樣的，不同點(diǎn)在于家用空調(diào)壓縮機(jī)輸入的是220V市電，需要高壓驅(qū)動(dòng)板，而車載空調(diào)壓縮機(jī)的電源是12V或24V，只需要低壓驅(qū)動(dòng)就能滿足需求。

靈動(dòng)微電子在印度吊扇市場(chǎng)的占有率也還不錯(cuò)，他們針對(duì)印度市場(chǎng)的吊扇方案，極具性價(jià)比。其中MM32SPIN040C的方案格外引人矚目。此外，靈動(dòng)微電子還介紹了其電動(dòng)工具、園林工具、服務(wù)器風(fēng)扇、高速風(fēng)筒、吸塵器等解決方案。

具體產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的靈動(dòng)微電子芯片，工程師可以參考下面這張表格。



結(jié)語(yǔ)
總的來說，電機(jī)市場(chǎng)的機(jī)會(huì)很大，特別是在如今碳達(dá)峰和碳中和背景下，很多的產(chǎn)品都需要升級(jí)換代，高效電機(jī)必然會(huì)成為發(fā)展趨勢(shì)，而BLDC電機(jī)是高能效電機(jī)的典型代表。未來，隨著BLDC電機(jī)滲透率的持續(xù)提升，電機(jī)控制相關(guān)芯片和解決方案的需求將會(huì)增多，這將給BLDC供應(yīng)鏈的相關(guān)企業(yè)提供更多的機(jī)會(huì)。