TI：近12個(gè)月推出了19款電機驅動(dòng)器

TI是電機驅動(dòng)芯片領(lǐng)域的老玩家了，其電機驅動(dòng)器產(chǎn)品包括了柵極驅動(dòng)器、H橋驅動(dòng)器、有刷電機驅動(dòng)器，以及BLDC電機驅動(dòng)器等產(chǎn)品類(lèi)型。產(chǎn)品種類(lèi)和型號也很豐富，近12個(gè)月就推出了19款新的電機驅動(dòng)器產(chǎn)品。

圖：TI近12個(gè)月發(fā)布的電機驅動(dòng)器新品（來(lái)源：TI官網(wǎng)）

據TI新聞稿介紹，去年推出的70W BLDC電機驅動(dòng)器MCT8316A和MCF8316A可用于無(wú)需編程無(wú)傳感器的梯形和磁場(chǎng)定向控制（FOC），能夠讓工程師字10分鐘內啟動(dòng)BLDC電機，可用于各種工業(yè)系統、家用電器、呼吸機和持續氣道正壓通氣機器等醫療設備中。

據悉，MCF8316A和MCT8316A無(wú)刷直流電機驅動(dòng)器包括一系列獨特的換向控制算法，無(wú)需開(kāi)發(fā)、維護和驗證電機控制軟件，從而減少數周的設計時(shí)間。這些算法和高度的集成特性可以使電機驅動(dòng)器更好地管理電機故障檢測等關(guān)鍵功能，同時(shí)實(shí)施保護機制，從而提高系統可靠性。這些電機驅動(dòng)器集成了無(wú)傳感器技術(shù)來(lái)確定轉子位置，因此無(wú)需外部霍爾傳感器，可降低系統成本并提高可靠性。

MCT8316A 無(wú)傳感器梯形控制電機驅動(dòng)器可以達到最大 3.5kHz 的電機頻率，且可以通過(guò)不同的梯形控制技術(shù)來(lái)降低BLDC電機噪聲；而MCF8316A則包含了一項獲得專(zhuān)利的精密自動(dòng)死區時(shí)間補償技術(shù)。該技術(shù)可以補償電流失真，極大程度上優(yōu)化電機的聲學(xué)性能。

此外，MCF8316A和MCT8316A 可使設計人員縮小高達 70% 的布板空間，并降低電機系統的總成本。這些器件集成了三個(gè)柵極驅動(dòng)器和六個(gè)高側和低側 MOSFET，每個(gè)均具有 50mΩ 的導通電阻。這使得這兩個(gè)器件可在 12V 和 24V 系統中提供高達 70W 的功率和 8A 的峰值電流。這些電機驅動(dòng)器還集成了例如低壓降（LDO）穩壓器、直流/直流降壓穩壓器和電流檢測放大器等元件，省去了多達18個(gè)分立式元件。

兩個(gè)月之后，TI在MCF8316A和MCT8316A兩款BLDC驅動(dòng)器的基礎上，又推出了MCT8316Z，給驅動(dòng)12V至24V直流電機的客戶(hù)提供了一種單芯片無(wú)代碼，并且包含傳感器梯形的選擇。該芯片集成了傳感器梯形控制的三相BLDC電機驅動(dòng)器，工作電壓絕對最大值為40V，最大輸出電流為8A。MCT8316Z采用的是霍爾傳感器的120°換向，同時(shí)支持模擬或者數字霍爾輸入。該器件支持高達200kHz的PWM頻率，同時(shí)PWM還支持同步與異步調制。此外，該器件還有車(chē)規級版本。

ST：繼續推出高集成的電機控制芯片

ST在電機驅動(dòng)器產(chǎn)品方面這幾年也投入不少，從其工業(yè)峰會(huì )中就可見(jiàn)一斑，這幾年的ST工業(yè)峰會(huì )都會(huì )單獨有一個(gè)電機控制分論壇。從其官網(wǎng)可以看到ST在電機驅動(dòng)器方面有MOSFET和IGBT驅動(dòng)器、無(wú)刷直流電機驅動(dòng)器、有刷直流電機驅動(dòng)器和步進(jìn)電機驅動(dòng)器四個(gè)大類(lèi)的產(chǎn)品。

ST這幾年主要在推其STSPIN32系列產(chǎn)品，近期ST推出了兩款基于STSPIN32電機控制SiP的參考設計，以幫助工程師簡(jiǎn)化工業(yè)或家電壓縮機電機驅動(dòng)器的開(kāi)發(fā)。其中，STEVAL-CTM011V1的目標應用是最高達 250W 的通用工業(yè)壓縮機，而 STEVAL-CTM012V1 符合嚴格的家電能效法規要求。這兩款即插即用的參考設計很容易與主控系統整合，啟動(dòng)電機，并允許客戶(hù)微調設置，獲得最佳的性能。兩個(gè)參考設計的平均能效都大于 96.5%。

據其新聞稿介紹，這兩款參考設計的核心組件都是ST的 STSPIN32F0601Q電機控制SiP。該SiP集成了STM32F031 Arm Cortex-M0微控制器和魯棒性非常高的 600V三相柵極驅動(dòng)器。微控制器支持根據終端應用的具體需求定制電機控制算法，柵極驅動(dòng)器用于控制逆變器開(kāi)關(guān)管。配套固件包括高效無(wú)傳感器矢量控制(FOC)算法。該SiP是一款尺寸緊湊、熱效率高的方形扁平無(wú)引線(xiàn) (QFN)封裝，可滿(mǎn)足安全性和可靠性對爬電距離的嚴格要求。

在汽車(chē)級電機控制器方面，ST在2022年還推出了L99DZ200G，該芯片包含兩個(gè) H 橋柵極驅動(dòng)器、一個(gè)用于驅動(dòng)外部 MOSFET功率管控制后視鏡加熱的柵極驅動(dòng)器、一個(gè)用于控制自動(dòng)防炫目后視鏡調光的控制單元及高邊驅動(dòng)器，以及五個(gè) LED 高邊驅動(dòng)器，其中三個(gè)可以在恒流模式下工作，為輸入電容較高的照明模塊供電，另外兩個(gè)高邊驅動(dòng)器用于控制普通 LED照明燈。

通過(guò)兩個(gè) H 橋驅動(dòng)器，L99DZ200G 可以同時(shí)控制兩個(gè)主軸電機，并驅動(dòng)一個(gè)額外的收緊電機，用于關(guān)閉電動(dòng)尾門(mén)或后備箱。兩個(gè)驅動(dòng)器都可以在發(fā)電機模式下運行，在電源軌中檢測到過(guò)壓時(shí)，可以同時(shí)激活兩個(gè)低邊 MOSFET開(kāi)關(guān)，保護控制器。

工程師可以通過(guò)單片L99DZ200G實(shí)現前車(chē)窗、后視鏡、照明燈及后窗升降功能。

英飛凌：汽車(chē)級電機驅動(dòng)芯片集成度越來(lái)越高

英飛凌的電機控制解決方案可以用于汽車(chē)、消費和工業(yè)應用中，主要有iMOTION和MOTIX兩個(gè)子系列產(chǎn)品。其中iMOTION系列主要用于工業(yè)和消費類(lèi)電機控制應用，該產(chǎn)品系列提供了多層次的硬件和軟件集成。硬件集成的多層次是指從獨立的電機控制器到SmartIPM上集成的完整逆變器系統這一廣闊跨度。軟件集成的多層次則是說(shuō)英飛凌既提供完整的“交鑰匙”式解決方案，也提供可供開(kāi)發(fā)者自由編程的模塊。另外，該產(chǎn)品特別采用了英飛凌的電機控制引擎（MCE）技術(shù)。采用基于MCE技術(shù)的“交鑰匙”式解決方案，加上MCEwizard和MCEdesigner作為輔助工具，可以方便地實(shí)現一個(gè)變速驅動(dòng)解決方案。

MOTIX產(chǎn)品系列是為各種100mA到70A汽車(chē)及工業(yè)應用設計的功率橋系列，配備各種不同的功能集。比如大功率直流電機電橋可為直流2A到峰值電流70A的電機驅動(dòng)提供靈活、可擴展的解決方案，具有不同的功能選項，可用于各種應用領(lǐng)域，而智能功率電機電橋由多種專(zhuān)用于汽車(chē)及工業(yè)應用的電橋組成。

例如英飛凌今年推出的智能集成半橋系列：全新的MOTIX™ BTN99xx（NovalithIC™ ），除了一個(gè)P通道高側和一個(gè)N通道低側MOSFET外，該BTN99xx還包括完全集成在單個(gè)封裝中的智能驅動(dòng)器IC，具有易用性、高級保護和可擴展性等特點(diǎn)，因此適用于各種汽車(chē)應用。此外，BTN99xx還在單個(gè)堅固封裝中集成各種功能，因此也適用于需降低PCB消耗的應用。憑借超強可靠性，BTN99xx也非常適合座椅控制、電動(dòng)尾門(mén)和滑動(dòng)門(mén)、燃油泵等其他應用。

這款新器件采用英飛凌的逐片和層疊工藝，集成在堅固的封裝之中。得益于英飛凌最新的MOSFET技術(shù)和創(chuàng )新的芯片減薄工藝，在25°C條件下，BTN99xx的常態(tài)路徑電阻可大幅降低47%，下降至5.30 mΩ，同時(shí)，其電流限值可提高至75 A。因此，BTN99xx很適用于小型化的大電流PWM（脈沖寬度調制）電機驅動(dòng)器。

其實(shí)，MOTIX BTN99xx介于分立門(mén)驅動(dòng)器和基于A(yíng)rm處理器的高度集成的嵌入式功率電機控制產(chǎn)品之間。BTN99xx系列芯片包括BTN9970LV和BTN9990LV兩種型號，均采用7×8 mm的HSOF-7封裝。

結語(yǔ)

從目前芯片企業(yè)推出的芯片解決方案來(lái)看，電機驅動(dòng)芯片在向著(zhù)更加簡(jiǎn)單易用的方向發(fā)展。

當然，除了上面提到的這幾家，Qorvo、ADI、NXP、Microchip、羅姆、瑞薩等國際廠(chǎng)商，以及峰岹科技、凌鷗創(chuàng )芯、國民技術(shù)、中微半導體、杰發(fā)科技、靈動(dòng)微電子、先楫半導體、圣邦微、納芯微等企業(yè)也都有電機控制和電機驅動(dòng)器相關(guān)的芯片產(chǎn)品。更多的詳細內容，感興趣的工程師可以關(guān)注<電子發(fā)燒友網(wǎng)>11月17日在深圳灣萬(wàn)怡酒店舉辦的2022年電機控制先進(jìn)技術(shù)研討會(huì )，屆時(shí)我們將會(huì )分享更多電機控制和驅動(dòng)器的相關(guān)信息。