BLDC無(wú)刷直流電機的整體解決方案共有四大類(lèi)，分別是MCU+預驅+驅動(dòng)/MCU+[預驅+驅動(dòng)]/[MCU+預驅]+驅動(dòng)/SOC+驅動(dòng)/SOC+預驅+驅動(dòng)。通過(guò)此次專(zhuān)題采訪(fǎng)，我們了解到各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)和應用現狀。

靈動(dòng)微電子MCU產(chǎn)品事業(yè)部市場(chǎng)總監黃致愷分析了這幾種方案，MCU+預驅+驅動(dòng)屬于比較傳統的方式，對于一般MCU公司也最具有優(yōu)勢，更多應用在高壓系統或是大功率系統上，因為大功率與高壓有散熱與隔離問(wèn)題，因此多數會(huì )采用這方式；

MCU+[預驅+驅動(dòng)]也可以描述成MCU+IPM，開(kāi)發(fā)功率組件的國際廠(chǎng)商多半都有IPM的產(chǎn)品，提供了讓客戶(hù)能簡(jiǎn)化電路板設計的復雜度與提供穩定性，也是早期特別成熟的應用方式。

MCU+預驅是靈動(dòng)微電子的主要發(fā)展方向之一，可以解決因為電路板面積限制的問(wèn)題，也可以大幅度節省客戶(hù)的整體成本，是目前較為主流開(kāi)發(fā)的方向；

SOC方式現在比較少人使用，最主要是SOC設計彈性差，往往要更改驅動(dòng)的特性，就必須得在SOC旁邊新增一顆小MCU，不只增加元器件成本，更增加了電路板的復雜度，大幅違背了化繁為簡(jiǎn)的發(fā)展思想。

靈動(dòng)微電子除了自己開(kāi)發(fā)的方案外，也整合了方案伙伴的方案在MindSPIN平臺，客戶(hù)可以選擇具有帶預驅或是整合驅動(dòng)的SPIN產(chǎn)品，搭配豐富的方案設計出更好的產(chǎn)品，是我們有別于友商的優(yōu)勢。

MPS的解決方案主要是[ASIC+磁編]+[預驅+驅動(dòng)+電流采樣]/預驅+驅動(dòng)方案，針對低壓中小功率（0-400W）一體化電機的應用市場(chǎng)。MP6570芯片集成了FOC硬核控制算法和14bits的磁傳感器，同時(shí)配以集成預驅、mos的三相電機驅動(dòng)芯片或者三相預驅+mos的分立方案，輕松搞定電機控制，主要優(yōu)勢就方案集成性高，可加速客戶(hù)的研發(fā)進(jìn)程。

瑞薩電子的解決方案是屬于MCU+預驅?zhuān)�也叫BLDC電機控制集成電路，其產(chǎn)品型號是RAJ306000。RAJ306000適用于使用電池供電的，電壓在6V到30V范圍的產(chǎn)品，像手持式電動(dòng)工具，水泵，微型無(wú)人機，風(fēng)機等都是它的目前市場(chǎng)。跟市場(chǎng)上同類(lèi)產(chǎn)品相比，RAJ306000的競爭優(yōu)勢就在于它不僅能支持無(wú)霍爾傳感器的120度傳導控制，并且還可以支持低速大扭矩的啟動(dòng)。

品佳基于RT系列MCU和英飛凌預驅和驅動(dòng)產(chǎn)品為各種方案提供相應的技術(shù)支持。如Infineon使用MCU+預驅+驅動(dòng)的解決方案，品佳基于RT7100+RT7024+Infineon MOSFET方案可以提供相應的技術(shù)支持。InfineonMCU主頻可達144MIPS，內置MAC和FPU單元，有效縮短了復雜運算時(shí)間；另，Infineon提供各種規格的預驅系列產(chǎn)品和Mosfet、IGBT、IPM等各種規格驅動(dòng)產(chǎn)品供選擇。

另外，品佳代理的Microchip電機解決方案是MCU+預驅+驅動(dòng)。Microchip dsPIC MCU主頻可達100MIPS，內置DSP?引擎大大縮短復雜運算時(shí)間，集成片內運放，使整體方案更加簡(jiǎn)潔。

賽普拉斯提供基于PSoC（MCU）的電機控制方案。其差異化競爭優(yōu)勢體現為，PSoC（MCU）的高集成度，提供不同的電機方案控制以及不同的客戶(hù)化技術(shù)支持，比如成熟可靠，行業(yè)領(lǐng)先的電機控制技術(shù)和算法，基于不同應用，可裁剪的電機控制庫，實(shí)現客戶(hù)量產(chǎn)的方案，基于客戶(hù)的選擇而使用不同驅動(dòng)（分離IGBT/MOSFET或者集成IPM）,電機控制技術(shù)的培訓和支持。

開(kāi)關(guān)磁阻電機的方案

在電子發(fā)燒友的此次采訪(fǎng)中，受訪(fǎng)廠(chǎng)商多數沒(méi)有推出開(kāi)關(guān)磁阻電機的方案，僅賽普拉斯提供開(kāi)關(guān)磁阻電機方案，靈動(dòng)微電子的處于實(shí)驗室階段。而MPS、瑞薩電子表示沒(méi)有相關(guān)方案。

開(kāi)關(guān)磁阻馬達的開(kāi)發(fā)動(dòng)機最主要是來(lái)自于無(wú)刷直流電機使用的稀土問(wèn)題，因為稀土開(kāi)發(fā)有污染問(wèn)題且屬于管制物資，所以就衍生了開(kāi)關(guān)磁阻馬達。黃致愷說(shuō)，國內掌握了近9成稀土的產(chǎn)量，而且并不是所有的無(wú)刷直流電機都必須使用稀土材料，因此開(kāi)發(fā)磁阻馬達在國內并不一定具有優(yōu)勢。再加上開(kāi)關(guān)磁阻馬達的驅動(dòng)容易有噪音，效率不佳等缺點(diǎn)，因此尚未普及于市面可見(jiàn)的商品中。

品佳集團應用工程經(jīng)理劉雙云NelsonLiu解析，開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機也是電機的一個(gè)新技術(shù)，其定、轉子的凸極均由普通硅鋼片疊壓而成，轉子既無(wú)繞組也無(wú)永磁體，定子極上繞有集中繞組，徑向相對的兩個(gè)繞組聯(lián)接起來(lái)，結構更簡(jiǎn)單。相數增加時(shí)其結構復雜，且主開(kāi)關(guān)器件多，成本高，現今應用較多的是四相（8/6）結構和三相（12/8）結構。因其結構特點(diǎn)導致噪聲與震動(dòng)大等缺點(diǎn)，僅合適需要重載啟動(dòng)和較長(cháng)時(shí)間低速重載運行的機械。另外專(zhuān)門(mén)從事磁阻電機和控制器的工程師相對也較少。

賽普拉斯基于FM3的開(kāi)關(guān)磁阻電機控制方案已經(jīng)在客戶(hù)量產(chǎn)。賽普拉斯物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線(xiàn)事業(yè)部亞太區市場(chǎng)經(jīng)理彭濤表示，在2019年賽普拉斯將提供性?xún)r(jià)比更高的，基于PSoC4芯片的控制方案。開(kāi)關(guān)磁阻電機因為其更小的體積能夠是電機成本更加優(yōu)化，但目前電機的成熟度限制了其發(fā)展。

BLDC廠(chǎng)商多，方案多，如何選擇？

開(kāi)放的平臺與產(chǎn)品。靈動(dòng)微電子黃致愷的建議是事實(shí)上一家好的具有無(wú)刷電機方案的芯片公司，必須保持開(kāi)放的心態(tài)來(lái)提供給客戶(hù)更好的產(chǎn)品與選擇，絕不能以綁住客戶(hù)讓客戶(hù)以后完全沒(méi)有空間為出發(fā)點(diǎn)。靈動(dòng)微電子開(kāi)發(fā)的MM32SPIN系列MCU與MindSPIN?平臺就是非常開(kāi)放的，客戶(hù)可以自由的在MM32SPIN系列MCU中切換與挑選型號，MindSPIN?平臺的方案也可大配應用于不同的MM32SPIN型號，并且多數提供的驅動(dòng)范例都是開(kāi)放的，大家可以互相切磋與學(xué)習�？蛻�(hù)在選擇上必須考慮未來(lái)的升級兼容性，不能貪圖方便使用很單一產(chǎn)品的特有IC，不只未來(lái)客戶(hù)開(kāi)發(fā)更多元化的產(chǎn)品無(wú)法滿(mǎn)足，更可能讓原廠(chǎng)綁住客戶(hù)無(wú)法更換的心態(tài)產(chǎn)生缺貨漲價(jià)等衍生問(wèn)題，因此選擇一家有開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品與遠見(jiàn)且保持開(kāi)放心態(tài)的芯片公司，是我們的建議。

從價(jià)格和開(kāi)發(fā)周期上評估。品佳Nelson建議大多數客戶(hù)在選擇方案時(shí)會(huì )進(jìn)行兩個(gè)方面去評估。一是價(jià)格，在技術(shù)優(yōu)勢不是很明顯的情況下，客戶(hù)會(huì )優(yōu)先選擇價(jià)格有優(yōu)勢的方案。二是開(kāi)發(fā)周期，如果產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期有明顯優(yōu)勢，客戶(hù)也會(huì )優(yōu)先選擇。Ricthek方案支持UL60730認證，在外銷(xiāo)產(chǎn)品上，可以節約3個(gè)月以上的開(kāi)發(fā)周期，從大大節約了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)成本。產(chǎn)品的多樣化也是客戶(hù)不錯的一個(gè)選擇，Ricthek有單驅動(dòng)，二合一、三合一全方案的支持。

流行不如適合自己的。品佳集團資深經(jīng)理沈文龍PeterShen認為，根據應用需求選擇合適的解決方案，時(shí)下最流行的是正弦波控制方式，但在應用要求不高的場(chǎng)合可以選擇方波控制的方式。另外根據電機應用場(chǎng)景也可以選擇有感控制的方式，程序處理起來(lái)會(huì )簡(jiǎn)單些，不一定非得做無(wú)感控制。

MPS北中國區資深FAE王力也認為主要還是針對應用的特點(diǎn)選擇適合的方案。比如新方案，如果設計輸入還不是很確定，并且后續可能有很大的調整，那么MCU+pre-driver+Mos的方案無(wú)疑是首選，如果輸入相對確定，設計追求小型化，集成化，快速化，那么類(lèi)似MPS的MP6570（FOC硬核+磁編）就是不錯的解決方案。

可靠穩定與技術(shù)支持。對于客戶(hù)在選擇電機控制方案，賽普拉斯彭濤建議是要看這么幾點(diǎn)，1.芯片的可靠性和性?xún)r(jià)比，2.控制方案的穩定性和成熟度，3.控制方案的技術(shù)支持。賽普拉斯的PSoCMCU集成了高速模數轉換，運算放大器和比較器，能夠優(yōu)化BOM成本，而市場(chǎng)，特別是家用電機控制市場(chǎng)的廣泛應用，證明了芯片和方案的成熟可靠。特別是賽普拉斯電機控制應用團隊，專(zhuān)注電機控制十多年，不斷發(fā)展和引領(lǐng)電機控制算法和技術(shù)，能夠為客戶(hù)很好的提供技術(shù)支持。

此外，搭配不同廠(chǎng)家的電機需要做額外的調試，這一點(diǎn)廠(chǎng)商們也充分考慮到了。MPS提供的基于MP6570的方案是內置FOC硬核的方案，只需要通過(guò)相應寄存器設置完成系統配置，同時(shí)提供友好的GUI，用戶(hù)可以更加便捷的完成調試。

瑞薩電子的RAJ306000解決方案已經(jīng)根據手持式電動(dòng)工具常用的BLDC電機做了大量的調試，目前提供的Firmware已能適應市場(chǎng)上很多的BLDC電機，即使遇到客戶(hù)的BLDC電機的規格比較特殊，瑞薩電子的工程師也可以幫助客戶(hù)調試不同版本的Firmware以適應客戶(hù)的不同要求。

Infineon對不同行業(yè)采用專(zhuān)屬的方案和優(yōu)化的自適應算法解決電機匹配的問(wèn)題。

Microchip電機解決方案在軟件上對電機特定參數進(jìn)行了預定義，針對不電機只需要了解其個(gè)性參數，在軟件上適當修改就可以。

Richtek最新的差分設計方案，有效的解決了電機負載自適應的問(wèn)題，在人機介面調試馬達參數的開(kāi)發(fā)下，可大大減少工程師的工作量。

目前靈動(dòng)微電子提供了調試的說(shuō)明文檔和定期舉辦培訓會(huì )，也搭配了許多具有工程能力的方案商一起幫忙來(lái)解決需要大量工程人力的難題。未來(lái)我們也會(huì )提供自動(dòng)化調適等更多元的接口，使得設計更簡(jiǎn)便。

賽普拉斯的電機控制方案中，在軟件中提供一個(gè)用戶(hù)文件，這個(gè)文件主要記錄用戶(hù)使用的電機的磁參數和電參數。通過(guò)配置這個(gè)文件，賽普拉斯的電機控制軟件能自動(dòng)實(shí)現對電機控制的調整，不需要大量工程師的人力調試。而且賽普拉斯的軟件算法中，對電機參數的容差率比較高，正常在15-20%的參數誤差范圍內都可以實(shí)現很好的電機控制。