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MPS做一体化电机驱动最新平台送彩金有三绝招

作者:王莹时间:2019-04-16来源:收藏

    美国MPS拥有一体化和全集成的最新平台送彩金。不久前,电子产品世界等媒体在上海访问了MPS全球产品线的产品总监翟松先生。

本文引用地址:article/201904/399509.htm

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    所谓全集成,就是把的电路部分整合在一起,变成一体化(如下图左侧),包括电机(例如无刷直流或者永磁同步)、控制芯片、功率级,再加上人性化的软件。

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    另外,如果客户本身就是做BLDC电机的,还可以直接采购MPS的控制模块(如上图右侧),包括FOC的控制、磁性编码器以及功率级,还包括通信的接口等,然后直接装到现有的BLDC/同步电机里面,这样的电机就会变成一个完整的一体化电机。
    据悉,MPS主要关注电压200V、功率500W以下,且可以高度集成的电机产品。目前该公司展示了2种模块,如上图右侧的57mm和42mm的产品,后续会推出娱乐国际平台送彩金58的产品,以针对不同的尺寸的电机。

    1 实现“一体化”的三个硬核
    做电机的公司那么多,年轻的MPS有何过人之处?翟松总监称,主要有三大优势:半导体工艺、封装工艺和磁编技术。
    公司成立于1997年,二十多年来,电源和电机产品涵盖各个领域,总共超过2000种,每年会推出50~100种新品,根基是两大核心技术——工艺和封装。那么,MPS没有自己的工厂,是如何实现其独有的工艺和封装呢?

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    在芯片制造方面,采用Fab-lite模式:不使用代工厂提供的制程,而是自己研发制程。好处是既能全部采用自己的制程,又不需要很高的投入。
    在封装方面,MPS会采用外部的封装厂,但是和其他公司不一样的是,MPS所有的final test(最终测试)全部在自己的位于成都的工厂完成,以保证产品的品质。
    MPS于2012年推出了电机产品线,正式进军电机市场。为了有“一招鲜”,2014年收购了世界上最先进的磁编码器公司瑞士Sensima,希望以此在强手如林的电机市场“吃遍天”。
    1.1  工艺——独特的DMOS技术
    MPS是如何将所有的电源系统集成在一个芯片上的呢?该公司有自己的制程。因为MPS做的是模拟和数字模拟结合的混合信号产品,采用的是BCD(Bipolar,CMOS,DMOS)工艺。其中的DMOS就是功率器件的工艺,它是MPS公司产品差异化的关键。现在最先进的是第五代——BCD5是2017年推出的(如下图)。

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    1997年,MPS的创始人兼CEO(首席执行官)Michael Hsing先生拥有一种独创的BCD工艺,因此在美国硅谷创立了MPS。这种技术可把功率器件和控制逻辑集成在一个芯片上。
    那么,MPS的BCD到底有什么独到之处呢?这涉及到如何判断BCD是否先进?通常有一个指标RdsA。众所周知,Rds是源极到漏级之间的导通电阻,如果想要把电阻做得很低,就要把硅的面积做大;但是如果只是单纯地靠把面积做大来降低导通电阻,会存在一些问题,首先是成本,其次是面积做大以后,开关损耗也会增加。为了衡量BCD工艺的好坏,业内有RdsA指标,即“导通电阻×面积”。
    MPS能在同样的面积上,导通电阻做得比友商的低,即RdsA更低,表明MPS的工艺是先进的。实际上,从第一代开始,MPS就在RdsA方面领先业界,这也是MPS在业内不断成长,处于不败地位的关键。

    1.2  Mesh Connect™封装工艺
    封装工艺在集成电路里也是非常关键的,特别是对功率器件。
    通常的封装工艺是采用打线的方式,如打金线或打铜线连到管脚,但是不管是打金线还是打铜线,都有一定的导通电阻,而且线会引起寄生电感,产生噪声,从而影响开关的速度。
    为此,MPS在2011年左右推出了独特工艺——Mesh Connect™(如下图)。它很像BGA的工艺,但是把BGA芯片反过来,倒放在引线框(Lead frame)上,通过焊球直接连接,这样可以省掉线的部分,优势是不仅降低成本,还可以把导通电阻完全消除掉,也不再有寄生的电感影响开关速度。

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    如果采用同样的3×3mm2封装,使用“Mesh Connect™”工艺后,可以放娱乐国际平台送彩金58的Die(晶片),且达到更低的导通电阻。
    MPS是在业界最先使用“Mesh Connect™”技术的,现在才有友商开始追赶,但是MPS的“Mesh Connect™”技术始终居于领先地位。

    1.3  位置传感器的磁编
    MPS公司成立了22年,在历史上只有一次并购,即2014收购了瑞士Sensima的公司。
    因为2012年MPS成立了电机产品线,开始正式进军电机市场。为了获得独有技术,看中了规模不大的Sensima公司,因为该公司有世界顶级的磁性编码器技术,该技术是瑞士理工大学的教授和其博士生一起开发的,现在目前在市面上也可以看到不同的公司的磁性编码器,其技术最初都是从瑞士理工大学取得的License(许可证)。
    为何磁编很重要?因为一个伺服系统里,除了要有电机本身和power stage(功率级)以外,还需要编码器来做位置和速度的检测。目前大部分都是用光编。光编的好处是有非常高的精度,但是缺点是体积大,价格较贵,怕灰尘,例如如果室外灰尘很大(因为中国北方的风沙比较大),如果灰尘落到光编的光栅上面,阻挡住了光线,它的精度一下子就降低了,而磁编就不会存在这些问题。磁编体积小,价格便宜,而且不会受到灰尘的影响。 
    当然这并不意味着磁编可以完全取代光编。但是对于大部分中低端的应用,如果不需要非常高的定位精度,其实磁编是个更好的选择。
    例如下图,MPS的板子上都带了,包括磁编也是放在这个板子上,客户所要做的就是在电机的轴端加一块磁铁,这样就可以感应到转轴的位置,其他所有的编码器、传感器、功率级等都集成到IC里,就变成了一体化电机。而且这些附加的部分很小,跟通常的伺服电机比起来,体积非常小,不会影响到整个外形的尺寸。


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    2  MPS的产品系列
    具体地,MPS以功率器件/电源产品为主,主要有AC/DC、 DC/DC、电池管理、D类功放、LED背光,应用于汽车、工业、电脑、服务器等领域。
    在电机驱动以及位置传感器相关的方面,即 “e-Motion”控制。是MPS非常重视和高投入的领域。

    目前MPS看好的电机驱动的目标应用领域很广,有打印机、电动工具、电动车、风扇、医疗设备。
    提到电机驱动,就不得不提MPS的“e-Motion”。其实e-Motion”不是一款IC或产品,它是一个概念,包括全集成的硬件和人性化的软件。
    众所周知,对于马达驱动来讲,必不可少的几个部分首先是电机,把电能转换成动能,电机需要控制,因此就需要控制芯片,控制芯片可以是MCU,也可以是DSP或者是ASIC;另外还有Power stage(功率级),可以把直流电转成电机所需要的电能,相当于一个功率放大的作用。

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    所谓的全集成,就是把这些全部整合在一起,变成一体化,包括电机(比如无刷直流或者永磁同步)、控制芯片、功率级,再加上人性化的软件,这样完整的一套最新平台送彩金就是“e-Motion”的概念。
    下图右侧的的电机看起来和普通电机并没有什么差别,但是这里面其实已经包含了前文所述的控制芯片、位置传感器和功率级(下图左)。用户所需要做的就是给电机供电(电源线)并接上数据线,它就可以按照用户的意思运转,控制角度、位置、转速,甚至转矩。而一般的电机是没有办法做到的。

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    3  总结
    一体化电机本身用起来很简单,你只要连上电源线,有个通信的接口就可以用了。如果需要调整或设置参数的话,就要用到MPS的智能电机软件GUI,通过一个通信接口的盒子连到电脑上,完全是用graphic来做,使用起来很方便。
   目前MPS智能马达的产品,功率等级从40W到200W都有。对于模块,同样MPS也是有不同的功率等级和不同的尺寸。

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图:MPS上海办公室展示的各种电机及模块产品 



关键词: 电机 驱动

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