隨著以消費者為主導且對性能更高、使用者體驗更出色的電子設備的需求不斷增長，高能效技術繼續在各個行業及應用領域推動電氣標準和設計的改進。

例如，運動控制是目前眾多家用電器的一項關鍵需求，如烘乾機、洗衣機、冰箱、空調和各種廚房器具。為了使這些設備能以最佳的性能工作，採用新的、經過改進的馬達控制技術是其中的關鍵所在。此外，能效的提高不僅有益於所有人，讓我們得以更高效地使用能源，新技術還能夠提供更多的優勢，如實現更順暢的工作，並大幅度降低雜訊水準。

製造商已著手要克服這些挑戰。我們注意到了一個變化趨勢，即低效交流感應馬達逐漸被淘汰，人們轉向高效的替代方案，如無刷直流(BLDC)和永磁同步馬達(PMSM)。

在吊扇製造領域，這一點尤為明顯。吊扇在運作時，往往顯得不穩定，雜訊可能相當大，而在悶熱的夜晚，用戶多麼希望在習習涼風之下安然入睡。這類應用設備正是BLDC/PMSM馬達可以真正大顯身手之處，因為這些創新型的馬達具有高效率、高功率密度、高轉矩和低雜訊等特性。

不過，不同於交流感應馬達和直流有刷馬達，BLDC 馬達必須配以驅動控制電路，才能實現定轉子的高效共同運作。對於某些吊扇製造商而言，這一需求可能會帶來一些技術上的挑戰，體現在控制電路設計或電機設計或兩者皆然。

吊扇應用實現最低雜訊的關鍵因素

《圖一 為了減少雜訊，必須努力改進磁路設計、結構元件和驅動電路。》

在磁路設計中，應注意減少轉矩脈動(torque ripple)，以便使馬達運作得更平穩，從而更安靜。這可以通過改進反電勢(back EMF)、磁通量分佈及齒槽轉矩(cogging torque)性能來實現。

除了永磁體的安裝方法之外，對PMSM結構元件的要求也類似於傳統的馬達設計。例如對結構設計、部件剛性、加工精度、轉子動態平衡、軸承和組合裝配之間的擬合間隙的要求幾乎都一樣。然而，應特別注意的是：PMSM具有非常高的能量密度，這意味著它比傳統馬達更小，而能量輸出相同，因此會帶來更多有待解決的設計挑戰。

至於驅動電路，其設計旨在控制電子元器件產生定子磁場，該磁場與轉子磁場相互作用以運行馬達。驅動波形可以是方波或正弦波。方波驅動可以通過6個脈衝提供一個360 °的磁場；這種控制實現方法十分簡單，不過很難抑制相位變換過程中的振動和噪音。正弦波驅動可以產生與轉子的旋轉位置同步的正弦旋轉磁場，使轉子運行更平穩、更安靜，但設計要困難得多。

整合式解決方案減少設計工作量，加快上市速度

為了因應和超越這些設計挑戰，快捷半導體針對吊扇設計開發出了一種創新型的方案。這種控制機制使馬達能夠採用正弦波驅動，以非常低的速度運行。該技術採用空間向量調變(SVM)和一個最佳角度，使電路能夠產生合適的正弦波，讓馬達平穩安靜地旋轉。

快捷半導體擁有完整的馬達控制積體電路(IC)、高壓積體電路(HVIC)和功率金屬氧化物半導體(MOS)產品組合及專業技術，可實現整合式的BLDC解決方案。這類解決方案不僅可以滿足客戶的各種需求，如獲得安靜的一夜好眠，還能夠協助吊扇及其它需要馬達控制的電器的製造商減少設計工作量，加快產品上市的速度。

由於快捷半導體是全球領先的半導體供應商之一，我們正與吊扇製造商客戶密切合作，以彰顯出如何利用先進的BLDC馬達來輕鬆滿足市場的需求。

---本文由快捷半導體提供---

《圖二 為了因應和超越這些設計挑戰，快捷半導體針對吊扇設計開發出了一種創新型的方案。》

《圖三》