電機的應用非常廣泛，大到航空航天，小到家電產品，基本上生活中的很多電子產品都有電機的身影。常見的電機是有刷電機和無刷電機，因為性能的優越性，無刷電機成為這幾年最火的電機，具有廣闊的市場前景。以無刷直流電機為例，它主要的組成部分是電機主體和驅動器，由于無刷直流電機是自控式運行的，采用半導體開關器件來實現電子換向的，因此它在智能化這塊具有不可替代的優勢。
隨著人工智能時代的來臨，無刷電機的應用肯定會越來越廣泛，這也讓很多從事無刷電機產業鏈相關的企業非常興奮。比如Qorvo公司就看到了這樣的機遇，近日Qorvo推出市場上性能最強大的新型電源應用控制器系列PAC5xxx。據介紹，該系列的單芯片SOC控制器可實現高效率、高性能和較長的電池壽命，適用于無刷直流電機供電工具。在Qorvo 2019新品媒體發布會上，Qorvo可編程電機控制及電源管理事業部總經理Larry Blackledge和Qorvo亞太區銷售VP Charles Wong等高層給大家講述了Qorvo如何助力電機市場，讓先進的電機控制IC解決方案成為客戶的救命稻草，掀起市場新一波的浪潮。
無刷電機如何實現高效率、高性能？
（Qorvo可編程電機控制及電源管理事業部總經理Larry Blackledge，Qorvo供圖）
對于很多不是特別了解Qorvo的工程師而言，Qorvo是一家全球領先的高性能射頻解決方案商，而不為人知的是，Qorvo已經越來越多元化，在電源和電機領域，它的實力也很強勁。Qorvo為直流無刷電機和永磁同步電機提供最緊湊的解決方案，并具有最低系統待機功耗。Qorvo可編程電機控制及電源管理事業部總經理Larry Blackledge表示，隨著消費者需要更節能、更小巧和更智能的互聯互通電子產品，設計人員正在轉而尋求基于聯網的基礎上更先進的可編程電源管理方案來實現這些目標。無刷直流電機具有免維護、使用壽命長、功率效率高和低噪運行的特點，因而得到廣泛應用。除了電動和園藝工具之外，下一代系統將從有刷直流電機轉向無刷直流電機，其中包括白色家電、HVAC系統、汽車、航空航天、國防和醫療設備。Qorvo為客戶帶來最新的用于直流無刷和永磁同步電機的集成式電源應用控制器PACTM－PAC5xxx產品組合，就是解決客戶在電機上面臨的這些難題，設計更前沿的電機產品，提升核心競爭力。Larry Blackledge提到，除了電機解決方案，Qorvo在此基礎上將射頻、低功耗無線連接產品相結合的高效無線互聯電機控制解決方案結合，充分發揮產品優勢，讓產品的性價比更高。
智能化的無刷電機更有市場競爭力
在直流無刷電機的設計里面，驅動器是由功率電子器件和芯片等構成，它的主要作用是接受電動機的啟動、停止和制動信號等等，這樣就可以實現對電機的控制。Larry Blackledge認為，無刷電機產品系列最核心的設計理念就是要有高智能度的外射控制，讓客戶基于這個平臺可以實現更靈活性、更小型化、更高效的設計方案，所以Qorvo的產品無論對電池供電還是交流供電都進行了優化，從電源的管理、從內部的LDO設計，包括驅動電源部分的控制，Qorvo都專門進行了優化的處理。對馬達驅動來講最重要的是輪極驅動器，也叫柵極驅動器，在整個55系列M4平臺上面，Qorvo集成了最高壓600V，最低在6磁的柵極驅動器，它的驅動電流可以從250毫安，最低的5527是智能可調節的驅動電流，那是通過軟件來設定驅動能力，最低可以到70毫安，最高可以到2安培，根據客戶系統的負載狀況，包括選用的后端MOS或者IGP的參數特點來選擇合適的驅動電流。
對于硬件而言，軟件也很重要，對客戶應用不可或缺，通過軟件方式，也就是說Qorvo的PCP硬件設計可以應用于不同的后端功率期間的特性，而且還內設了2級死區保護，這樣產品可以快速應用于各種設計，包括電動工具、園林工具、電信風扇、電池、車輛、無人機、通用電機系統應用。Larry Blackledge表示，現在大家看到的5556就是基于600V柵極驅動產品，就是通過交流200V輸入，整合成直流之后可以應用于白色家電交流輸入的各種應用場景系統解決方案。
無刷電機去除了電刷，這對于客戶最好的一點是，沒有了有刷電機運轉時產生的電火花，減少了設備間干擾。除此之外，無刷電機的編程特性也更符合市場潮流，由于省去了很多的零部件，無刷電機可以有更多的空間實現智能化。在利用功率組件進行頻率切換和運動控制等方面，Qorvo有著強大的實力和豐富的經驗，這也是一大核心競爭力。“Qorvo的PAC系列產品是經過完全優化、高度集成的片上系統，Qorvo在一個小型QFN封裝中集成了基于ARM核的32位高性能MCU、6V－600V柵極驅動器、600V DC／DC和高性能模擬前端，PACTM實現了最小的系統占用空間，大縮縮減了物料清單，并降低了系統成本。從而創建有助于符合效率和能源之星要求的緊湊高效型解決方案。”Qorvo可編程電機控制及電源管理事業部總經理Larry Blackledge這樣說道。
多元的產品組合讓Qorvo頂住壓力，砥礪前行
盡管面臨中美貿易戰的挑戰，但在過去幾個季度已經證明了Qorvo多元產品和技術組合的價值，實現了強勁的收益和自由現金流。2019年11月，Qorvo公布了2020財年中報，公告顯示，Qorvo營業收入為15．82億美元，其中歸屬于母公司普通股股東凈利潤為1．23億美元，在這樣的市場情形下，Qorvo頂住壓力，實現多元化發展，成績還是不錯的。Larry Blackledge對媒體記者表示，在鞏固已有市場領導地位的同時，Qorvo利用已有的技術、客戶以及服務平臺，通過收購Active半導體公司進入了電源管理和電機控制市場，取得了1＋1大于2的效果，為用戶提供在射頻、物聯網等領域的整體解決方案，也已取得了兩位數的業績增長。作為一家有深厚底蘊的半導體企業，Qorvo一直服務于多元化市場的廣泛客戶群，包括居于市場領導地位的RF技術所應用的智能手機、國防和航空產品、基礎設施、Wi－Fi和眾多物聯網等領域。
除了擁有多元化的技術，包括高性能有源和無源技術，功率放大器，開關和濾波器模塊的移動設備，網絡基礎設施等等，Qorvo的創新能力非常厲害。這體現在它們對先進技術的研究和在恰當時間推出最好的產品，給市場活力。如最火的氮化鎵、體聲波技術等，這些都是很前沿的。而Qorvo推出具有突破性的集成水平和性能的控制器產品，被譽為市場上性能最強大的新型電源應用控制器，為市場帶來了一股新勢力。Qorvo亞太區銷售VP Charles Wong提到，通過Qorvo的高性能MCU，設計人員能夠增添其他增值功能，如安全標準、診斷和自檢功能，從而增強整個系統的可靠性，消費者也將從更輕、更緊湊、更可靠且具有較長電池壽命的電子設備中受益，新型電源應用控制器可將BOM成本縮減30％。目前，直流無刷電機正在為全球領先的大型白色家電品以及園林電動工具品牌提供出色的解決方案，該系列與Qorvo的低功耗無線連接產品、無線Bluetooth Low Energy方案相融合使用時，可提供更智能和更利利的物聯網應用方案。