隨著高能效電機在汽車、農業、空調和洗衣機等領域的廣泛使用，全球的電機市場得到了很大的增長。

在前文《BLDC 電機驅動市場興起，華秋積極構建電機驅動生態系統》之中，我們已分析了整個 BLDC 電機行業和 BLDC 電機驅動器行業的市場現狀。

MCU 作為驅動和控制電機的關鍵器件，必須緊跟行業前沿，提供更加貼合行業應用的產品與方案。然而，BLDC 控制驅動系統設計復雜，成本較高，可以說是目前影響 BLDC 滲透和擴張速度主要障礙。

因此如何不斷拉低這道 BLDC 電機的技術門檻，加速其應用開發的速度，也就成了 BLDC 技術發展中要考慮的最核心的著力點。

BLDC 四類解決方案

一個典型的 BLDC 電機解決方案通常包括四個部分：

01電機控制器：通常是由 MCU、DSP 等主控芯片負責，進行電機控制與算法處理，并根據來自BLDC電機的反饋信號做出響應，為柵極驅動提供 6 路 PWM 信號。

02柵極驅動：也被稱為“預驅”，會根據控制器的輸出信號，向功率器件的柵極施加電壓并提供驅動電流。

03功率級：包含 MOSFET 或 IGBT 等功率器件，通過開關動作控制輸出到 BLDC 負載上的功率，驅動電機運動。

04反饋回路：將 BLDC 電機的轉速、位置、電流、電壓，以及故障等信號，反饋給控制器，形成控制的閉環。

最傳統，最成熟的驅動方案就是控制器、柵極驅動、功率級這三部分是分開的；也有將柵極驅動和功率 MOSFET 集成為 IPM 的。

現在較為主流的方案是將柵極驅動集成進控制器中，后面再接上功率 MOSFET 或者 IGBT 來驅動 BLDC。

還有一種將這三部分都集成了，做成一個 SoC，直接驅動 BLDC。

MCU+預驅+驅動的方式

這種方式的優點是靈活，IC 選擇性高，可適應于各類大、中、小功率的控制器。對一般的 MCU 公司也最具有優勢，主要應用在高壓系統，或者是大功率系統上，因為大功率和高壓應用，有散熱和隔離的問題。缺點就是集成度低，PCBA 的面積比較大。

MCU+[預驅+驅動]

也可以描述成 MCU+IPM，開發功率組件的國際廠商多半都有 IPM 的產品，讓客戶能簡化電路板設計的復雜度，提升穩定性，也是早期特別成熟的驅動方式。它的優點是，集成度高、PCBA 面積較小。缺點是功率不能做得很大。

[MCU+預驅]+驅動

是目前較為主流的開發方向。它的優點是集成度比較高、MOSFET 可以靈活選擇、適用于各類中小功率的控制器。缺點是由于預驅集成在 MCU 中，預驅的驅動能力和耐壓做不高，無法適應大功率控制器。

SoC 方式

其優點是對性能比較高的應用，常常用于塑封電機的設計；缺點是設計彈性比較差，如果需要更改驅動特性的話，就必須在 SoC 旁邊增加一顆小 MCU，這不僅會增加元器件成本，更加會增加電路板的復雜度，這違背了化繁為簡的發展思想。

BLDC 電機主控廠商目前有很多，根據分類的不同，有的企業這三種主控解決方案都有，有的只提供一兩種解決方案。

比如TI基本上三種方案都有，ST 也有單 MCU 和 MCU+預驅的方式。國內的 BLDC 主控方案主要走的還是集成的方向，比如峰岹就是主要提供 MCU+預驅的方案。

從硬件層面來看

BLDC 電機控制的發展經歷了從小規模模擬、數字電路于分離器件的控制器，發展到專用集成控制電路的控制器，再到 MCU，DSP 等解決方案的過程。

從軟件算法層面來看

受控制理論和控制器件的限制，BLDC 電機一直采用經典 PID 控制，該控制方法可以使系統性能滿足各種靜、動態指標要求，但系統的魯棒性不盡人意。

面對日益復雜的控制對象，進一步提高 BLDC 電機調速系統的快速響應性、穩定性和魯棒性，智能控制算法受到關注，這包括模糊控制、神經網絡控制、專家系統等。

智能控制系統具有自學習、自適應、自組織等功能，能夠解決模型不確定性問題，非線性控制問題，以及其他較為復雜的問題。

而 BLDC 電機是一個多變量、非線性、強耦合的控制對象，因此利用智能控制可以取得較為滿意的控制結果。目前已經有一些較為成熟的智能控制方法應用在了 BLDC 電機控制。

比如模糊控制和 PID 相結合的 Fuzzy-PID 控制、模糊控制和神經網絡相結合的復合控制、隸屬度參數經遺傳算法優化的模糊控制、單神經元自適應控制等等。

總體而言，可以看到，BLDC 技術方案的演進有兩個明顯的趨勢：一是探索更高集成度，二是提供一站式的整體解決方案。

線上社群作為流量入口，面向BLDC領域提供全鏈條解決方案

BLDC 電機技術的創新，使得眾多廠商的產品及方案不斷推陳出新，以其出色的特點和優勢與其他同類產品及方案區別開來。

未來 10 年，BLDC 電機的應用將迎來一個穩健而高速的發展期，誰能快速整合起優勢的技術資源，開發出最終應用所需的解決方案，誰就能夠把握住這一市場機遇。

深圳華秋電子有限公司（簡稱華秋電子）基于電子產業多年的技術積累與應用實踐經驗，針對 BLDC 電機應用，提供一站式的整體解決方案。

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