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基于新唐科技工业级48v直驱马达专用芯片在风扇电机的应用
- 网页编辑： 吴丽英 Ameko Wu
- 原创作者：转载自 NUVOTON
新唐科技宣布推出全新的工业级风扇电机驱动芯片，通过高效率以及高转速驱动实现高风量的风扇电机。
- 在小型芯片上实现可直输 48V 的高转速，高输出的100V耐压电路，且该芯片采用 QFN 封装[1]，可用于 48V 1U (单位) [2]尺寸40mm × 40mm的风扇电机，有助于降低 1U 服务器的功耗、并提高服务器机架的密度。
- 独特的电流反馈控制技术实现高转速时的低功耗和低振动，解决了传统单相风扇电机的挑战，从而扩展风量范围。
- 即使在使用多个风扇电机并相互干扰的情况下，或者由于意外的外部气流而引起的风扇电机逆转时，也能稳定且可靠地启动电机。
无刷直流马达的效率高，有利于节能。此外，由于其高度的设计灵活性，可用于各种电压、转速和负载需求不同的应用。新唐的无刷直流马达驱动器通过独创的自动相位控制 (APC) 技术，针对过往需要进行调整的电机电流相位，最大限度地提升其马达的特性性能。这也将有助于马达平台的设计以实现高效率地驱动任何马达。
随着人工智能的发展，数据中心和服务器的数量将大幅增加，预计10年内电力消耗量将会翻十倍以上。为了降低功耗，服务器的电源系统需要将电压从12V提升到48V。
此外，人工智能服务器的普及需要更高的数据处理能力，而在数据中心设施中的有限空间内，则需要能够提高服务器机架密度的薄型1U服务器。因此，适用于服务器的风扇电机需同时具备48V直输和1U尺寸的需求。此外， 风扇电机需要以更高的转速旋转，以冷却CPU和GPU因数据处理速度不断地提高而产生的热量。同时，需降低风扇电机功耗的上升趋势，并减低对硬盘错误率造成负面影响的振动。
新唐科技将推出全新的电机驱动芯片。此芯片包含48V直输的芯片，与服务器的48V电源系统兼容，其小型封装可搭载到1U尺寸的风扇电机。
▸产品特点：
- 此芯片采用48V直输，可兼容服务器的48V电源系统，进而降低数据中心的功耗。此外，此电机驱动芯片嵌入小型QFN封装，有助于实现更高密度的服务器机架。
此次新推出的电机驱动器芯片，凭借新唐多年积累的高压控制电路技术，在小型4mm x 4mm QFN封装中实现100V耐压的控制电路，并大幅减少了降压调节器等外置部件(相较常用的24V 产品减少53%的部件)。减少功耗损失的同时，也使其适用于1U尺寸(40mm x 40mm)的风扇电机，从而提升高密度数据处理。
- 独特的电流反馈控制技术，实现了低功耗及低振动优势，也扩展了高转速时的风量范围，解决了传统单相电机因高扭矩波动导致的挑战。
风扇电机需要提高转速以冷却 AI 服务器因高速数据处理所产生的热量增幅。同时，需要遏制风扇电机在功耗上的上升趋势及会对硬盘错误率造成不利影响的振动。
新唐科技独特的高分辨率实时电机驱动电流及相位反馈控制技术能够在高转速高风量输出的情况下，相较常规的单相电机，降低30%的功耗及20dB的振动。这有助于需要快速冷却功能的高速大容量数据处理器。
- 即使在使用多个风扇电机并相互干扰的情况下，或者由于意外的外部气流而导致风扇电机逆转时，也能稳定且可靠地启动电机。
一般来说，单相风扇电机很难检测到逆向转动，因此如果发生多台风扇相互干扰而停止转动，或是因外部气流等异常情况下电机进入逆向转动时，常规产品难以重新启动。然而，通过独特的旋转控制演算法，即使在比常规产品快一倍的逆向转速下，我们的电机驱动芯片也能实现可靠且稳定的重启。
▸用途：服务器、基地站、FA设备及其他工业设备
▸名称：工业用48V直驱马达专用芯片 KA44370A
▸规格：
▸应用范例:
▸量产开始:
2024年7月
▸术语说明:
- [1]QFN封装:
Quad Flat Non lead package, 4 路无铅小型薄型封装 - [2] 1U:
此为在 EIA 标准中规定的机架高度,1U(单位)的间距约为44.45mm
关于Nuvoton新唐科技
新唐公司成立于2008年，于2010年在台湾证券交易所正式上市挂牌。新唐科技专注于开发微控制/微处理、智能家居及云端安全相关应用之IC、电池监控IC、影像感测IC、IoT应用IC、半导体组件等产品，相关产品在工业、车用、通讯、消费电子及计算机市场皆具领先地位；此外，新唐科技拥有的6吋晶圆制造厂，具备多样性制程技术能力，提供专业化晶圆代工服务。2020年完成并购日本松下半导体。
新唐公司以灵活之技术、先进之设计能力及数字模拟整合技术能力提供客户高性价比之产品，并重视与客户及合作伙伴的长期关系，致力于产品、制程及服务的不断创新。新唐科技在美国、中国大陆、以色列、印度、新加坡、韩国及日本等地均设有据点，以强化地区性客户支持服务与全球运筹管理。
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