為汽車和工業自動化插上翅膀，MPS做一體化電機的領導者

本站原創，作者：章鷹，電子發燒友執行副主編。

全球高性能模擬半導體供應商美國芯源系統有限公司MPS（Monolithic Power Systems Inc）表示，BiCMOS / DMOS電源管理技術BCD Plus已經進入第六代生產階段。

這家成立于1997年，總部位于圣何塞的美國公司，2012年重新定位工業、云計算、汽車電子和高端消費類，他們提供的電機驅動、位置控制和電源的整套解決方案成為攻下這些市場的利器，這些市場已經成為了MPS大部分生意所在。MPS在2018年全球營收達到5億美元，未來在汽車、工業市場將會有更大的作為，他們到底有哪些新品和核心優勢，帶著這些問題，電子發燒友記者采訪MPS模擬產品線總監瞿松。

MPS最新產品展示和技術性能

在3月20日慕尼黑展上，MPS展臺的mCar和一體化電機驚艷亮相，給記者和在場的眾多參觀者印象深刻。mCar是一輛載著MPS科技的最新電動車，包含電機驅動、位置控制和電源。MPS模擬產品線總監瞿松在媒體溝通會上表示，現在客戶需要的不是單一芯片，而是整套的解決方案，很多客戶是系統供應商，電機驅動作為其中重要的部件，他們希望以部件的方式獲得產品和服務。

圖：MPS模擬產品線總監瞿松

圖：MPS mCar展示區

MPS eMotion系列智能一體化電機內含分辨率高達14-bit的磁性編碼器，可支持位置、速度、轉矩控制；支持RS485和脈沖/方向兩種標準控制接口，廣泛適用于通用伺服領域。

圖：MPS eMotion系列智能一體化電機

在MPS辦公室，瞿松給記者展示了MPS智能一體化電機驅動模塊MMP7xxxxx，并介紹了其性能和優點。瞿松認為，MPS產品最大的優勢在于半導體工藝和封裝工藝。

MPS總裁兼首席執行官Michael Hsing此前曾在美國媒體上表示，與目前的技術相比，BCD Plus有可能減少相同功能集成芯片尺寸，同一功能面積縮小最高達35％。在給定封裝尺寸下提供更高集成度，更高電流處理能力和更高開關頻率的產品。

瞿松表示，BCD工藝的關鍵是DMOS，判斷BCD是否先進需要參考一個指標RDSA，這個指標與導通電阻和面積有關。MPS的BCD工藝從第一代開始，就在RDSA方面領先全球，這意味著在同樣的面積上，MPS的導通電阻比別人的低。

在封裝工藝上，通常的封裝工藝都是采用打線的方式，但是打線封裝會有一定的導通電阻，還會引起寄生電感，從而導致產生噪聲和影響開關速度。MPS采用封裝工藝是“Mesh Connect”，倒裝封裝的形式。通過晶圓球焊接可以減少成本，并完全消除導通電阻，不會有寄生電感影響開關速度，而且可靠性更高、散熱性能更好。

一體化電機的優勢和市場機會

MPS模擬產品線總監瞿松分析說，因為MPS在功率集成、磁性編碼器的積累，MPS可以將電機驅動板做得很小，安裝在電機的尾部，這就是一體化電機。我們稱之為e-Motion。

之前，一體化電機在市場推廣中有兩大難點：第一、價格比較高，精度越高，價格越貴；第二、一個伺服系統里面，除了要電機本身和power stage以外，還需要編碼器來做位置和速度的檢測，目前大部分采用光編，缺點是體積大，遇到室外粉塵比較大的場景，光編精度快速下降，磁性編碼器就避免了這種缺陷。

MPS在成立的20多年間，只有一起收購，被收購的這家名為Sensima的公司規模不是很大，但擁有世界上最優秀的磁性編碼器技術，這種技術是MPS最新推出的一體化電機驅動模塊中，不可或缺的關鍵技術。

在中國和全球其他市場，智能家居和工業4.0的浪潮推動產品的全面智能化趨勢，一體化電機憑借其機體積小，能量密度大，響應快，速度高，慣量小，轉動平滑，力矩穩定，易實現智能化等特點，一體化電機隨著細分市場應用的起量，特別是汽車市場、工業市場應用范圍的拓展，未來有廣闊的發展空間。

MPS 最新推出的系列產品智能一體化電機驅動模塊--MMP7xxxxx，其板上不僅集成了帶位置傳感器的無刷直流電機控制器，三相橋功率級，還集成了MCU（微控制器）和電源管理芯片。MCU能夠確保電機根據其電流、位置和工作條件隨時做出反應。該系列模塊有兩種不同的尺寸設計，可分別適用于NEMA 23 標準的 57mm 無刷直流電機和 NEMA 17 標準的 42mm 無刷直流電機。

MPS還推出了eMotion虛擬平臺，可以方便客戶在定制化方面有更大的空間。

小結

一體化電機市場，伴隨著汽車、工業控制和消費類市場需求，未來有廣闊的發展空間，但是要在這個市場上取得領先地位，MPS的經驗就是需要在半導體工藝制程和客戶定制化方面具備硬實力。