性价比最高的直流无刷电机控制芯片已量产？
来源：微电机世界网 作者：何秋芳
由于直流电机具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能优势，在节能家电的应用中，这些性能优势为其发展带来了新的契机。而直流无刷电机即是以电子方式控制交流电机换相，特性类似直流电机却改进了直流电机缺陷，不仅具有安静、无噪声、免维护保养、寿命长、体积小的特性及优点，而且在节能及环保方面均有优异表现。
如今，直流无刷电机俨然成为了业界看好的重点产品，从长期发展趋势来看，低效、耗能的普通电机将逐步被环保、节能的高效电机所取代。但是，直流无刷电机的运行过程要进行两种控制，一种是转速控制，也即控制提供给定子线圈的电流;另一种是换相控制，在转子到达指定位置改变定子导通相，实现定子磁场改变，这种控制实际上实现了物理电刷的机制，因此，直流无刷电机亟待一种能够满足其控制需要的解决方案。
由于电机速度控制也是根据位置反馈信号，计算出转子速度，再利用PI或PID等控制方法，实时调整PWM占空比等来实现定子电流调节，因此，控制芯片要进行较多的计算过程。技领半导体的PAC5223是目前为止性能较高的解决方案中成本最低的，可支持高达72V的三相直流无刷电机(BLDC)。
“PAC5223是颗系统级集成芯片，包括可用于三相控制的高达72V的驱动器，多模式电源管理，可配置的模拟前端，内置的ARM®Cortex内核及技领半导体公司特有的总体休眠模式，提供了最小的系统设计和最高的系统效率，目前PAC5223的用户群迅速扩大并已投入量产。”技领半导体副总裁兼产品线总经理介绍道。
据悉，在一个微小的6mm x 6mm QFN封装内，PAC5223包含了多种功能以增加其客户端价值。当输入电压小于20V可直接连到芯片的电源管脚，20V至72V的电压输入可使用集成的直流降压转换控制器从而降低系统成本。
此外，PAC5223拥有的四个集成的低压损稳压器(LDO)也进一步简化了系统的电源管理，还提供了EH-BLDCM1-1和EH-FOC1-1等HYDRA-X插接板以及电机控制固件和调节软件。所有这些提供的硬件、固件及软件极大地简化了有传感器和无传感器的直流无数电机变频控制的开发应用。
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射频专家做电源产品将会怎样
集微网报道 在射频技术的世界里，Qrovo公司就是高性能芯片的代名词。但是，这种印象要改变了。随着最新产品的推出，Qrovo已经开始在射频之外的领域进行拓展了。
新产品是电源方向
这次，Qrovo推出的新品不是什么PA、滤波器，而是电源应用控制器（PAC）系列的最新款。
该产品是专为无刷直流电机（BLDC）所设计，具有高效率、高性能的特点，能极大地延长电池寿命。
这款名为PAC5527的产品在单芯片SOC中集成了多个模块，其中包括：基于FLASH 的高性能150MHz Arm Cortex-M4F，内置128kB FLASH；电源管理模块；可编程电流高端和低端栅极驱动器；信号调理模块。相比市面上其他解决方案，此组合可显著节省 PCB 空间并将BOM 缩减达30%。
Qorvo公司可编程电源管理业务部门总经理Larry Blackledge对该产品进行了评论：“Qorvo率先推出在集成高性能 MCU 、可编程的智能栅极驱动器、丰富功能的模拟前的解决方案的单芯片产品。通过 PAC5527，我们的伙伴能够设计高度可靠的高性能工具，且实现极其精简的产品物料清单和物理尺寸。”
Qorvo公司可编程电源管理业务部门总经理Larry Blackledge
“电源SoC的推出，也意味着Qrovo公司打开了一个更大更广阔的市场。”Qrovo亚太区销售VP黄声杨点出了新产品线所带来的意义。
Qrovo亚太区销售VP黄声杨
生力军的加入
对于专注于射频开发的Qrovo来说，电源产品不是凭空出现的。它来自于新成立的可编程电源管理业务部门，而该部门是由今年收购的Active-Semi技领半导体所构成的。根据介绍，可编程电源管理业务部门面向主要增长市场提供电源管理和智能电机驱动的专业技术产品。
在没有并入Qrovo之前，技领半导体是电源管理和电机驱动芯片市场中的佼佼者。尤其是在电机控制领域，该公司的PAC系列非常具有竞争力。
众所周知，电机经常工作在严苛复杂的环境中，因此对控制系统的要求非常之高。与现有的ASIC方案相比，PAC系列具有很好的灵活性，与MCU加分立器件的方案相比，PAC系列的集成度则更高，在保证系统灵活性和扩展性的同时，也为整个系统带来了良好的成本控制和可靠性的提高。同时，Qrovo的PAC系列，能效很高，可以将整个系统的功耗降到最低。据Qrovo可编程电机控制高级销售经理张鲲介绍，基于PAC平台的控制方案系统待机功耗能做到50mW以内，可将目前行业的平均待机功耗提高一个数量级。
Qrovo可编程电机控制高级销售经理张鲲
先进的设计理念是PAC系列领先市场的基础。由于采用了平台化的设计理念，PAC可覆盖了5V-600V的电压范围，以及有/无霍尔、BEMF/FOC控制等多方面，体现了很好的可扩展性。
对于客户最为看重的电机控制算法，Qrovo也有相应的解决之道。“Qrovo会为客户提供通用的算法，如果是大批量的客户，还可以协助其一起开发算法。” 张鲲表示。
除去灵活的PAC系列，Qorvo公司的可编程电源管理业务部门还能提供传统的模拟电源，可用在可穿戴、视频处理、工业、白色家电和汽车等领域，典型代表就是ActiveCiPS™系列。ACT81460是该系列首款可穿戴设备电源管理IC，带有一个满足JEITA标准的线性充电单元APLC（Active Power Path Linear Charger）。它集成了一个20V的智能开关，在出现充电故障或来自USB-PD可能破坏设备的潜在高压时，可以对受电设备提供保护。
“我们了解客户倾向于将电源平台用于多个设备。如果使用ActiveCiPS解决方案，我们可以在芯片生产时对客户订制化的系统设计进行编程，然后提供给客户。这样可以简化采购渠道，并为我们的客户优化设备配置提供灵活性。”Larry Blackledge说。
连接更大的机会
与技领的结合，将会给Qrovo带来很多优势，体现在差异化的产品、规模、从RF到电源的技术深度与广度，以及高集成的解决方案。
可编程电源管理是一个非常有吸引力的市场，将有大幅持续的增长。跟据Qrovo的预计，从2019年到2023年，电源核心产品业务的年均复合增长率将达到8%，电源新产品（汽车、可穿戴等）的业务年均复合增长率将达到19%。
射频市场在5G时代会有较大的发展，但是竞争者不断增加，这也就带来了很多的不确定性。收购技领半导体，进入更为广阔的电源市场，让Qrovo的发展更为平衡。
技领半导体的175件全球专利（包括正在申请的），还有在电源领域的核心技术，与Qrovo原有的射频技术、市场渠道相结合，将会产生令人充满想象的结果。
老生常谈的话题依然是风险，专注于纯射频技术的公司去做电源，挑战是存在的。即便拥有了Active-Semi这样的电源专家，能否将其优势完全发挥，还需要继续观察。
好消息是，电源市场还在不断扩大，试错的机会还是不少的。（校对/范蓉）
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