強化功率元件戰力 MCU廠猛攻直流變頻馬達

　　微控制器(MCU)廠商正積極補強功率半導體元件戰力，強攻直流變頻馬達市場。無論是直流無刷馬達(BLDC)或永磁同步馬達(PMSM)，其與交流感應馬達最大的不同之處，就在于變頻電路的設計，因此MCU廠為了直攻變頻馬達市場，除了提升MCU的控制性能之外，亦戮力強化與MCU搭配的功率元件戰力。

　　德州儀器(TI)馬達事業部現場應用工程師劉俊男表示，歐盟在2015年時預計將7.5千瓦(kW)以上之馬達最低能效標準(MEPS)提升至IE3，到2017年時，才將IE3管制范圍向下探至0.75kW以上，從這可以觀察出，相較于7.5kW以上的大功率馬達，要提升小功率馬達的效率相對來說較為困難。

　　劉俊男進一步分析，在過去，由于小型電機系統，為了降低電子電路成本及設計復雜度，傾向于采用便宜、設計簡單的交流感應馬達，但效率往往不佳;為了因應高效率馬達發展趨勢，透過變頻器(Variable-frequencyDrive,VFD)調節馬達頻率、速度、功率輸出的變頻馬達，將會加速侵蝕交流感應馬達在小功率馬達的市場，而MCU廠商為了搶攻此波商機，已紛紛厚實功率半導體元件產品陣容。

　　據了解，直流變頻馬達的變頻電路，其技術牽涉層面包括半導體切換元件、變頻器拓撲、控制及模擬技術、以及控制硬體及韌體等。劉俊男進一步指出，變頻電路指的系由功率元件組成的整合型功率模組(IntegratedPowerModule,IPM)，其包含閘極驅動器(GateDriver)、金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET)或絕緣閘雙極性電晶體(IGBT)等。

　　以德州儀器為例，該公司即分別針對7.5kW以上及以下的變頻馬達應用推出「Driver」及「Pre-driver」功率元件組;另外，由于驅動電路的導通阻抗和開關損耗會直接影響馬達系統的能效，飛思卡爾則推出了H橋和雙H橋產品，以降低導通損耗。

　　此外，意法半導體則是同時提供以MCU為基礎的控制開發板，及功率級(PowerStage)電子電路開發板(PowerBoard)，讓開發商自由搭配設計，以符合不同產品的應用需求。

　　至于盛群半導體則瞄準中國大陸市場，效仿聯發科技在中國大陸的成功模式，于1年多年開始針對馬達應用推出Turnkey解決方案，并拉攏臺、陸系的功率半導體元件供應商，將其解決方案放置在公板平臺上，發揮一加一大于二的產品戰力。