（文/程文智）近年來，BLDC電機的市場熱度很高，這主要是因為隨著半導體技術的發展，MCU和驅動組件的普及，使得BLDC電機的總體成本降低了很多，很多使用傳統電機的應用領域開始大量采用BLDC電機。

根據<電子發燒友>的了解，BLDC電機在一些領域得到了大量的采用，比如高速風筒、高速手持式吸塵器基本都采用了BLDC電機；家用的落地扇也在快速無刷化；抽油煙機的無刷電機采用率也在不斷提升；還有產量很大的電動工具領域的無刷化也在快速轉換。


圖：國內電動工具的產量情況（來源：電子發燒友）

在2021年11月17日電子發燒友舉辦的“2021電機控制先進技術研討會”上，電子發燒友分享了BLDC在主要家電產品類別的BLDC電機滲透率，根據數據顯示，家電領域的電機用量粗略估計就有8億臺，如果加上空調、冰箱、洗衣機等產品類別的電機用量的話，輕松就超過10億臺了。

而這么大用量的電機中，大部分使用的還都是傳統有刷或交流電機，僅在空氣凈化器、吸塵器、電風扇等領域無刷電機的采用率超過了15%，其他很多領域都在10%以下。未來，隨著新的能效標準的實施，以及市場對高效率的需求，這些市場BLDC電機的滲透率必然會進一步提升，可能超過50%，甚至80%以上。


國產芯片電機解決方案
如此龐大的BLDC電機的市場，必然會引來大量的企業，目前除了在電機控制領域經營多年的海外半導體企業，很多國內半導體企業也推出了不少創新的解決方案。在“2021年電機控制先進技術研討會”上，專注于Arm Cortex M系列MCU產品的國產半導體企業靈動微電子就帶來了多款電機解決方案。

靈動微電子市場經理胡力興重點介紹了其公司專門針對電機控制領域的MM32 SPIN系列產品。據他介紹，靈動微電子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。而且在電動工具、園林工具、家用電器和電動平衡車等領域都有諸多成功的應用案例。

圖：靈動微電子市場經理胡力興

更重要的是，靈動微電子在今年年末推出的SPIN系列新產品SPIN0280和SPIN3270，其中SPIN0280帶有4個高性能運算放大器、5個比較器、2個獨立的3Msps 高速ADC，以及三個UART。三個UART可以滿足設備需要越來越多的外部功能擴展，比如傳感器、WiFi、藍牙。同時它的主頻可達96Mhz，有128KB的Flash和32~64腳的封裝同時還支持IEC60730-1安規認證，性價比非常高。

據胡力興介紹該芯片支持雙電機控制，針對電動車、滑板車、家電、風機的應用都非常合適。他在分享中表示，目前在電動車領域，靈動微電子的解決方案占有了大部分的市場份額。


圖：靈動微電子的空調一拖三驅動解決方案

今年比較熱門的電機控制方案就是空調外機一拖三，靈動微電子也在其展臺上展示了其高集成性的3合1方案，只需要一顆SPIN3270芯片就能控制空調外機的PFC、外風機和壓縮機。據靈動微電子電機技術經理朱川鄰介紹，針對空調外機應用有設計專用的控制算法。目前外風機算法能夠支持迎風逆風啟動，壓縮機的算法能夠支持震動抑制，PFC的功率因素能夠達到99%。



在冰箱壓縮機方面，靈動微電子的空調壓縮機控制方案采用了單電阻FOC控制，算法支持背壓啟動，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兼顧成本考量。



圖：靈動微電子的車載空調壓縮機解決方案

靈動微電子特別展示了一臺車載空調壓縮機解決方案。據胡力興介紹車載空調壓縮機的原理與家用空調是一樣的，不同點在于家用空調壓縮機輸入的是220V市電，需要高壓驅動板，而車載空調壓縮機的電源是12V或24V，只需要低壓驅動就能滿足需求。

靈動微電子在印度吊扇市場的占有率也還不錯，他們針對印度市場的吊扇方案，極具性價比。其中MM32SPIN040C的方案格外引人矚目。此外，靈動微電子還介紹了其電動工具、園林工具、服務器風扇、高速風筒、吸塵器等解決方案。

具體產品對應的靈動微電子芯片，工程師可以參考下面這張表格。



結語
總的來說，電機市場的機會很大，特別是在如今碳達峰和碳中和背景下，很多的產品都需要升級換代，高效電機必然會成為發展趨勢，而BLDC電機是高能效電機的典型代表。未來，隨著BLDC電機滲透率的持續提升，電機控制相關芯片和解決方案的需求將會增多，這將給BLDC供應鏈的相關企業提供更多的機會。