變頻控制器：繼續(xù)擴(kuò)大在家電領(lǐng)域的應(yīng)用

【導(dǎo)讀】2012年，不僅變頻空調(diào)市場占有率大幅提升，變頻技術(shù)在其他家電品類的推廣應(yīng)用也取得了突破性進(jìn)展。在家電市場上，越來越多的冰箱、洗衣機(jī)和小家電應(yīng)用了變頻控制技術(shù)，變頻家電市場的全面啟動(dòng)在一定程度上帶動(dòng)了變頻控制器和變頻元器件廠產(chǎn)銷量的增長。2013年，不少變頻控制器和變頻元器件廠在加強(qiáng)對空調(diào)應(yīng)用市場深度開發(fā)的同時(shí)，將對旗下業(yè)務(wù)進(jìn)行“微調(diào)”，進(jìn)一步拓寬變頻控制在家電上的應(yīng)用范圍。

摘要：  2012年，不僅變頻空調(diào)市場占有率大幅提升，變頻技術(shù)在其他家電品類的推廣應(yīng)用也取得了突破性進(jìn)展。在家電市場上，越來越多的冰箱、洗衣機(jī)和小家電應(yīng)用了變頻控制技術(shù)，變頻家電市場的全面啟動(dòng)在一定程度上帶動(dòng)了變頻控制器和變頻元器件廠產(chǎn)銷量的增長。2013年，不少變頻控制器和變頻元器件廠在加強(qiáng)對空調(diào)應(yīng)用市場深度開發(fā)的同時(shí)，將對旗下業(yè)務(wù)進(jìn)行“微調(diào)”，進(jìn)一步拓寬變頻控制在家電上的應(yīng)用范圍。

關(guān)鍵字：  富士通半導(dǎo)體，雙極晶體管，瑞薩電子

調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，開發(fā)更寬廣的應(yīng)用空間

通過采訪，記者了解到，變頻技術(shù)本身最根本的作用是調(diào)節(jié)電機(jī)的速度，不同家電應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ψ冾l控制的要求并無本質(zhì)差別，只是由于電機(jī)負(fù)載和整機(jī)要求的不同，對變頻調(diào)速功能算法存在特殊要求。假設(shè)某個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域出現(xiàn)爆發(fā)性增長，變頻控制器和元器件廠并不存在更換生產(chǎn)設(shè)備的硬件問題，只要重新設(shè)計(jì)變頻控制計(jì)算方法就可以實(shí)現(xiàn)供貨。正是由于具備這個(gè)生產(chǎn)特點(diǎn)，變頻控制器和元器件廠急于拓展旗下產(chǎn)品在更多家電領(lǐng)域上的應(yīng)用。

2012年，富士通半導(dǎo)體40%的主控制器MCU用于配套洗衣機(jī)和冰箱，其中，洗衣機(jī)企業(yè)對主控制器MCU的需求量增長明顯。對此，富士通半導(dǎo)體(上海)有限公司產(chǎn)品市場部經(jīng)理彭濤表示：“往年，都是一些日系和韓系等外資品牌在主推變頻洗衣機(jī)，但2012年，越來越多的國內(nèi)品牌與我們合作，目前基本完成了項(xiàng)目開發(fā)和技術(shù)導(dǎo)入，預(yù)計(jì)2013年，將有更多的變頻洗衣機(jī)新品出現(xiàn)在家電市場上。富士通半導(dǎo)體將密切關(guān)注變頻技術(shù)在洗衣機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展，市場競爭激烈，在變頻控制放量增長的應(yīng)用領(lǐng)域，誰能開發(fā)出更多、更好的產(chǎn)品，誰就將擁有更多市場份額。”據(jù)介紹，為加強(qiáng)半導(dǎo)體芯片、方案的設(shè)計(jì)能力，富士通半導(dǎo)體在成都設(shè)計(jì)公司成立了專門的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，力爭在較短的時(shí)間內(nèi)針對不同品類家電產(chǎn)品需求提出更合理的設(shè)計(jì)方案。

主要從事工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域IGBT(絕緣柵雙極晶體管)生產(chǎn)的無錫鳳凰半導(dǎo)體科技有限公司計(jì)劃在2013年正式進(jìn)軍家電應(yīng)用領(lǐng)域，力爭將在2015年實(shí)現(xiàn)旗下產(chǎn)品40%配套家電整機(jī)的生產(chǎn)。據(jù)該公司總經(jīng)理屈志軍介紹：“鳳凰IGBT在家電應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒅饕獮榭照{(diào)和冰箱配套生產(chǎn)，作為企業(yè)的新項(xiàng)目，鳳凰要迅速在這個(gè)領(lǐng)域明確自己的競爭優(yōu)勢。在產(chǎn)品性能上，我們的產(chǎn)品不能輸給其他企業(yè)。在控制產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性上，鳳凰通過了多家客戶各種破壞性IGBT可靠性試驗(yàn)，具備絕對競爭優(yōu)勢。此外，我們盡量與整機(jī)廠保持密切合作關(guān)系，將整機(jī)廠不同產(chǎn)品功能對器件的要求翻譯成器件語言，以我們的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)?！?/P>

據(jù)瑞薩電子通用產(chǎn)品中心縱向市場部經(jīng)理劉濤介紹，瑞薩旗下變頻控制業(yè)務(wù)主要分為消費(fèi)電子和工業(yè)控制兩大部分。消費(fèi)電子部分主要匹配空調(diào)、洗衣機(jī)、冰箱、小家電等變頻家電的生產(chǎn)，工業(yè)控制部分則集中在伺服、電動(dòng)自行車、大型電機(jī)等應(yīng)用。2013年，針對不同領(lǐng)域的具體情況，瑞薩將開發(fā)對應(yīng)的產(chǎn)品和解決方案，更好的滿足市場需求。

寧波德業(yè)變頻技術(shù)有限公司2013年的目標(biāo)之一就是擴(kuò)大洗衣機(jī)變頻控制器的生產(chǎn)銷售。公司銷售負(fù)責(zé)人告訴記者：“德業(yè)變頻每年會(huì)有7萬～8萬套變頻控制器配套波輪洗衣機(jī)的生產(chǎn)，目前，我們開發(fā)出了應(yīng)用于滾筒洗衣機(jī)的變頻控制方案，計(jì)劃在2013年拓展變頻滾筒洗衣機(jī)市場。”

冰箱、洗衣機(jī)，跳出節(jié)能“命題”

如果說變頻控制器和變頻元器件在空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中所發(fā)揮的提高效率、降低能耗作用最受整機(jī)廠認(rèn)可，那么，在冰箱、洗衣機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域，整機(jī)廠選用變頻控制更為看重的則是這項(xiàng)技術(shù)對整機(jī)性能、功能等方面的提升。例如，運(yùn)用了變頻技術(shù)，冰箱的食物保鮮效果更好，洗衣機(jī)的洗凈比得到提高等。為此，相關(guān)配套廠提供的變頻控制方案不再只是糾纏于節(jié)能這一課題，而是以更豐富的思路在整機(jī)使用的各個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)掘變頻技術(shù)的優(yōu)勢。

“采用變頻技術(shù)的目的是什么?相信各個(gè)整機(jī)廠的回答是不一樣的?！睙o錫和晶科技有限公司技術(shù)總監(jiān)徐公云在接受記者采訪時(shí)談到了自己的看法，“降低能耗固然重要，但變頻技術(shù)在整機(jī)性能方面發(fā)揮的‘奇效’也不容小覷。比如，冰箱的食物保鮮對溫度控制有很高要求，三門冰箱中間的0℃冷藏區(qū)，要求溫室溫度臨近0℃卻又不能低于0℃，如果沒有變頻技術(shù)，這一功能很難實(shí)現(xiàn)。因?yàn)槠胀▔嚎s機(jī)只有開、關(guān)兩個(gè)動(dòng)作來調(diào)節(jié)各溫室溫度，根本無法實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制，而變頻技術(shù)的應(yīng)用則可實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)連續(xù)溫和運(yùn)轉(zhuǎn)。在滾筒洗衣機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域，變頻技術(shù)可以讓我們在洗衣過程中檢測實(shí)際洗滌情況，改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，調(diào)整洗衣機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。這一點(diǎn)非常關(guān)鍵，可有效降低滾筒洗衣機(jī)振動(dòng)、提高洗凈比。”據(jù)了解，2013年，和晶將主推變頻控制板和主控板一體化設(shè)計(jì)的變頻控制器，優(yōu)化整機(jī)性能，同時(shí)降低生產(chǎn)成本。2013年，和晶80%的冰箱變頻控制板都將是此類產(chǎn)品。

2012年10月16日，國際整流器公司(以下簡稱IR)針對家電電機(jī)驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用推出新型IGBT——600V超高速溝道型IRGR4045DPbF和IRGS4045DPbF，拓展IGBT系列，進(jìn)一步提升洗衣機(jī)、冰箱等家電電機(jī)驅(qū)動(dòng)的性能及效率。據(jù)介紹，IRGR4045DPbF和IRGS4045DPbF采用IR的纖薄晶圓場截止溝道技術(shù)，可大幅降低開關(guān)與導(dǎo)通損耗，在更高頻率下可提升功率密度和效率。全新IGBT與二極管共同采用DPAK或D2Pak封裝，并且具有6A額定電流及不小于5μs的最低短路額定值。IR亞太區(qū)銷售副總裁潘大偉表示：“IRGR4045DPbF和IRGS4045DPbF拓展了IR寬泛的IGBT系列，并且為高性能家電與輕工業(yè)應(yīng)用帶來高效可靠的解決方案?！?/P>

據(jù)了解，變頻洗衣機(jī)已經(jīng)占到合肥榮事達(dá)三洋電器股份有限公司洗衣生產(chǎn)總量的50%，作為整機(jī)廠，合肥榮事達(dá)三洋早就認(rèn)定了變頻是未來洗衣機(jī)發(fā)展方向，在這方面投入的技術(shù)研發(fā)力量非常大。除了以變頻控制器驅(qū)動(dòng)電機(jī)，合肥榮事達(dá)三洋在洗衣機(jī)程序控制上也應(yīng)用了變頻技術(shù)，能夠根據(jù)洗滌衣物材質(zhì)、重量、洗滌劑等實(shí)際情況不斷調(diào)整洗衣機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，增強(qiáng)洗滌能力、降低能耗。該公司副總裁章榮中介紹說：“三洋變頻洗衣機(jī)全部采用直流變頻技術(shù)，電機(jī)和程序都是變頻控制的，配裝程序控制板和變頻控制板，組合設(shè)計(jì)后實(shí)現(xiàn)對洗衣機(jī)變頻調(diào)速的各項(xiàng)需求。粗略計(jì)算，程序控制板和變頻控制板給洗衣機(jī)整機(jī)帶來的成本增長約為200元，反應(yīng)到終端市場，變頻洗衣機(jī)與同類普通洗衣機(jī)要貴300元左右。即便如此，變頻洗衣機(jī)體現(xiàn)出的性能優(yōu)勢還是吸引了不少消費(fèi)者，2013年，合肥榮事達(dá)三洋將繼續(xù)加大對變頻洗衣機(jī)的市場推廣力度?！盵!--empirenews.page--]

小家電變頻剛起步

2012年，變頻技術(shù)在小家電生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍也得到了一定程度的擴(kuò)展，雖然不如大家電領(lǐng)域發(fā)展迅猛，但也體現(xiàn)出整機(jī)廠和消費(fèi)者對變頻技術(shù)的認(rèn)可和接受。

IR在小家電領(lǐng)域的技術(shù)儲(chǔ)備要領(lǐng)先于競爭對手，IR西安應(yīng)用中心主任李明介紹：“小家電領(lǐng)域我們一直在關(guān)注，2013年市場可能會(huì)有一定增長。比如，在電風(fēng)扇領(lǐng)域，越來越多的整機(jī)廠采用變頻技術(shù)，并以變頻為產(chǎn)品市場推廣賣點(diǎn)。在提高豆?jié){機(jī)轉(zhuǎn)速方面，通過變頻控制，豆?jié){機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速可以從原來的4000～5000轉(zhuǎn)/分鐘提高到7000～8000轉(zhuǎn)/分鐘，大大縮短了豆?jié){的制作時(shí)間，通過新的變頻計(jì)算方法，豆?jié){機(jī)能耗、振動(dòng)更低。

”

近年來，和晶推出了很多變頻控制器用于配套小家電生產(chǎn)，但是由于變頻技術(shù)在小家電領(lǐng)域剛剛起步，需求量不大，再加上小家電企業(yè)成本控制嚴(yán)格，變頻控制器在這個(gè)領(lǐng)域的銷售利潤始終不是很理想，因此，和晶將這部分業(yè)務(wù)控制在特定范圍內(nèi)，蓄勢待發(fā)。

此外，2012年，東南亞市場對變頻吊扇的需求量呈現(xiàn)明顯增長趨勢，這也帶動(dòng)了國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)熱情和產(chǎn)品在國內(nèi)市場的需求。為此，飛兆半導(dǎo)體針對吊扇設(shè)計(jì)開發(fā)了一種創(chuàng)新性方案，采用空間矢量調(diào)整使電路產(chǎn)生合適的正弦波，使電機(jī)平穩(wěn)超低速運(yùn)行，使吊扇噪聲低、送風(fēng)柔和。