羅姆48V馬達預驅動器四大特點 輕鬆解決雲端時代風扇效率瓶頸

近年來無論是消費者或企業，對伺服器與基地台的倚賴程度都將越來越高，系統對風扇的效能、精準度、穩定性要求也將更為嚴苛。ROHM

在雲端上存取資料、使用各種智慧化服務，逐漸成為消費者與企業的日常習慣，近幾年數位轉型腳步加快、5G開始商轉，人們對雲端平台的倚賴愈來愈深。然而，在創造便利生活的同時，使用人數的激增與龐大網路讀取也對機房伺服器與行動通訊基地台帶來沉重負荷。

為提供使用者高品質服務，網路通訊服務業者在著手提升處理器運算能力、擴大資料儲存空間的同時，也須強化風扇散熱能力，以確保系統穩定運作，對此，羅姆半導體（ROHM）的內建速度控制無感測器三相無刷馬達48V預驅動器，不僅可提升馬達效率，在穩定性、安全性、成本效益等方面也有更佳表現。

過去伺服器與基地台以12V的電壓系統為主來進行資料運算及存取，其系統風扇的需求也是12V。不過羅姆半導體台灣技術中心協理林志昇表示，隨著處理資料及高速運作而增加的電力需求，考量效率提升以防止系統產生的溫度愈來愈高，因此必須加快風扇轉速，然而此舉又會導致風扇馬達線圈升溫。就此來看，以系統角度考量效率提升，導入48V電源系統是一趨勢。連帶的也使用對應的48V電壓風扇，改善效率瓶頸問題的最佳解決方案就是48V風扇的預驅動器。

林志昇提到，將電壓提升至48V的好處是可在整體功耗不變的狀態下降低電流輸出及功率耗損，此設計不僅解決風扇馬達線圈的高熱問題，還能進一步提升馬達效率，羅姆在2016年就著手規劃的48V馬達預驅動器BM64070MUV就透過各種先進設計，具備上述兩大功能。

羅姆半導體台灣技術中心經理郭泰仲接著介紹羅姆BM64070MUV馬達預驅動器的四大特色，首先此款產品採用了100V耐壓半導體製程，其IC 建議操作電壓可達到77V，此設計無須為了MCU增設LDO做降壓迴路，另外此產品還包含可直驅FET的閘極驅動器（Gate Driver），相較於一般48V預驅動器需要外設LDO與閘極驅動器，因此採用BM64070MUV的系統可大幅簡化風扇迴路。

第二個特色是將閘極驅動器（Gate Driver）調整元件內藏化。由於不同風扇馬達的轉速、電流需求各異，在驅動後端FET時必須調整開關速度，並經由閘極驅動器（Gate Driver）調整元件確認，此MCU作法是必須透過軟體工程師調校才能改變開關速度，BM64070MUV則將此部分的閘極驅動器（Gate Driver）調整元件參數化內建於IC中，在此同時羅姆也提供了配備GUI介面的外接工具，使用者可藉由此工具輕鬆快速的調整開關速度。

第三個特色是BM64070MUV使用了成熟的三相驅動技術。郭泰仲表示，三相可分為霍爾感應驅動與無霍爾感應驅動兩種類型，羅姆投入三相無霍爾感應驅動的研發與製造已超過十年，無論是150度通電或全弦（180度）通電驅動，技術掌握度都相當高，藉由此技術，羅姆可利用風扇旋轉時產生的反應電動勢（Back Electromotive Force）精準偵測扇葉位置，因此控制轉速時也能送出正確輸出，讓風扇的運轉更穩定，並在低轉速時調整進角位置，降低電流波形失真的機率。

第四個特色是完善的寫入工具。郭泰仲表示，轉速不穩定的風扇除了讓散熱不佳，還容易出現共振，間接影響整體系統的機構穩定性，對此風扇驅動IC必須具備「轉速回授」（Speed Feedback）功能，以確保轉速精準度。BM64070MUV內部包含的OTP迴路參數，只要利用前面提到的GUI工具就可調整轉速回授，讓風扇運轉更精準、更有效率。

觀察整體市場態勢，無論是消費者或企業，對伺服器與基地台的倚賴程度都將愈來愈高，系統對風扇的效能、精準度、穩定性要求也將更為嚴苛，林志昇表示BM64070MUV的高耐壓設計特色與羅姆提供的GUI工具，可協助工程師輕鬆精準的控制風扇、有效精簡周邊迴路、縮短設計時程，從而滿足市場迫切需求，掌握快速浮現的新商機。

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