变频控制器：继续扩大在家电领域的应用

【导读】2012年，不仅变频空调市场占有率大幅提升，变频技术在其他家电品类的推广应用也取得了突破性进展。在家电市场上，越来越多的冰箱、洗衣机和小家电应用了变频控制技术，变频家电市场的全面启动在一定程度上带动了变频控制器和变频元器件厂产销量的增长。2013年，不少变频控制器和变频元器件厂在加强对空调应用市场深度开发的同时，将对旗下业务进行“微调”，进一步拓宽变频控制在家电上的应用范围。

摘要：  2012年，不仅变频空调市场占有率大幅提升，变频技术在其他家电品类的推广应用也取得了突破性进展。在家电市场上，越来越多的冰箱、洗衣机和小家电应用了变频控制技术，变频家电市场的全面启动在一定程度上带动了变频控制器和变频元器件厂产销量的增长。2013年，不少变频控制器和变频元器件厂在加强对空调应用市场深度开发的同时，将对旗下业务进行“微调”，进一步拓宽变频控制在家电上的应用范围。

关键字：  富士通半导体，双极晶体管，瑞萨电子

调整产品结构，开发更宽广的应用空间

通过采访，记者了解到，变频技术本身最根本的作用是调节电机的速度，不同家电应用领域对变频控制的要求并无本质差别，只是由于电机负载和整机要求的不同，对变频调速功能算法存在特殊要求。假设某个应用领域出现爆发性增长，变频控制器和元器件厂并不存在更换生产设备的硬件问题，只要重新设计变频控制计算方法就可以实现供货。正是由于具备这个生产特点，变频控制器和元器件厂急于拓展旗下产品在更多家电领域上的应用。

2012年，富士通半导体40%的主控制器MCU用于配套洗衣机和冰箱，其中，洗衣机企业对主控制器MCU的需求量增长明显。对此，富士通半导体(上海)有限公司产品市场部经理彭涛表示：“往年，都是一些日系和韩系等外资品牌在主推变频洗衣机，但2012年，越来越多的国内品牌与我们合作，目前基本完成了项目开发和技术导入，预计2013年，将有更多的变频洗衣机新品出现在家电市场上。富士通半导体将密切关注变频技术在洗衣机应用领域的发展，市场竞争激烈，在变频控制放量增长的应用领域，谁能开发出更多、更好的产品，谁就将拥有更多市场份额。”据介绍，为加强半导体芯片、方案的设计能力，富士通半导体在成都设计公司成立了专门的研发团队，力争在较短的时间内针对不同品类家电产品需求提出更合理的设计方案。

主要从事工业应用领域IGBT(绝缘栅双极晶体管)生产的无锡凤凰半导体科技有限公司计划在2013年正式进军家电应用领域，力争将在2015年实现旗下产品40%配套家电整机的生产。据该公司总经理屈志军介绍：“凤凰IGBT在家电应用领域将主要为空调和冰箱配套生产，作为企业的新项目，凤凰要迅速在这个领域明确自己的竞争优势。在产品性能上，我们的产品不能输给其他企业。在控制产品质量和可靠性上，凤凰通过了多家客户各种破坏性IGBT可靠性试验，具备绝对竞争优势。此外，我们尽量与整机厂保持密切合作关系，将整机厂不同产品功能对器件的要求翻译成器件语言，以我们的技术来实现。”

据瑞萨电子通用产品中心纵向市场部经理刘涛介绍，瑞萨旗下变频控制业务主要分为消费电子和工业控制两大部分。消费电子部分主要匹配空调、洗衣机、冰箱、小家电等变频家电的生产，工业控制部分则集中在伺服、电动自行车、大型电机等应用。2013年，针对不同领域的具体情况，瑞萨将开发对应的产品和解决方案，更好的满足市场需求。

宁波德业变频技术有限公司2013年的目标之一就是扩大洗衣机变频控制器的生产销售。公司销售负责人告诉记者：“德业变频每年会有7万～8万套变频控制器配套波轮洗衣机的生产，目前，我们开发出了应用于滚筒洗衣机的变频控制方案，计划在2013年拓展变频滚筒洗衣机市场。”

冰箱、洗衣机，跳出节能“命题”

如果说变频控制器和变频元器件在空调运转过程中所发挥的提高效率、降低能耗作用最受整机厂认可，那么，在冰箱、洗衣机应用领域，整机厂选用变频控制更为看重的则是这项技术对整机性能、功能等方面的提升。例如，运用了变频技术，冰箱的食物保鲜效果更好，洗衣机的洗净比得到提高等。为此，相关配套厂提供的变频控制方案不再只是纠缠于节能这一课题，而是以更丰富的思路在整机使用的各个环节发掘变频技术的优势。

“采用变频技术的目的是什么?相信各个整机厂的回答是不一样的。”无锡和晶科技有限公司技术总监徐公云在接受记者采访时谈到了自己的看法，“降低能耗固然重要，但变频技术在整机性能方面发挥的‘奇效’也不容小觑。比如，冰箱的食物保鲜对温度控制有很高要求，三门冰箱中间的0℃冷藏区，要求温室温度临近0℃却又不能低于0℃，如果没有变频技术，这一功能很难实现。因为普通压缩机只有开、关两个动作来调节各温室温度，根本无法实现精准控制，而变频技术的应用则可实现压缩机连续温和运转。在滚筒洗衣机应用领域，变频技术可以让我们在洗衣过程中检测实际洗涤情况，改变电机转速，调整洗衣机运行状态。这一点非常关键，可有效降低滚筒洗衣机振动、提高洗净比。”据了解，2013年，和晶将主推变频控制板和主控板一体化设计的变频控制器，优化整机性能，同时降低生产成本。2013年，和晶80%的冰箱变频控制板都将是此类产品。

2012年10月16日，国际整流器公司(以下简称IR)针对家电电机驱动器应用推出新型IGBT——600V超高速沟道型IRGR4045DPbF和IRGS4045DPbF，拓展IGBT系列，进一步提升洗衣机、冰箱等家电电机驱动的性能及效率。据介绍，IRGR4045DPbF和IRGS4045DPbF采用IR的纤薄晶圆场截止沟道技术，可大幅降低开关与导通损耗，在更高频率下可提升功率密度和效率。全新IGBT与二极管共同采用DPAK或D2Pak封装，并且具有6A额定电流及不小于5μs的最低短路额定值。IR亚太区销售副总裁潘大伟表示：“IRGR4045DPbF和IRGS4045DPbF拓展了IR宽泛的IGBT系列，并且为高性能家电与轻工业应用带来高效可靠的解决方案。”

据了解，变频洗衣机已经占到合肥荣事达三洋电器股份有限公司洗衣生产总量的50%，作为整机厂，合肥荣事达三洋早就认定了变频是未来洗衣机发展方向，在这方面投入的技术研发力量非常大。除了以变频控制器驱动电机，合肥荣事达三洋在洗衣机程序控制上也应用了变频技术，能够根据洗涤衣物材质、重量、洗涤剂等实际情况不断调整洗衣机运转状态，增强洗涤能力、降低能耗。该公司副总裁章荣中介绍说：“三洋变频洗衣机全部采用直流变频技术，电机和程序都是变频控制的，配装程序控制板和变频控制板，组合设计后实现对洗衣机变频调速的各项需求。粗略计算，程序控制板和变频控制板给洗衣机整机带来的成本增长约为200元，反应到终端市场，变频洗衣机与同类普通洗衣机要贵300元左右。即便如此，变频洗衣机体现出的性能优势还是吸引了不少消费者，2013年，合肥荣事达三洋将继续加大对变频洗衣机的市场推广力度。”[!--empirenews.page--]

小家电变频刚起步

2012年，变频技术在小家电生产领域的应用范围也得到了一定程度的扩展，虽然不如大家电领域发展迅猛，但也体现出整机厂和消费者对变频技术的认可和接受。

IR在小家电领域的技术储备要领先于竞争对手，IR西安应用中心主任李明介绍：“小家电领域我们一直在关注，2013年市场可能会有一定增长。比如，在电风扇领域，越来越多的整机厂采用变频技术，并以变频为产品市场推广卖点。在提高豆浆机转速方面，通过变频控制，豆浆机电机转速可以从原来的4000～5000转/分钟提高到7000～8000转/分钟，大大缩短了豆浆的制作时间，通过新的变频计算方法，豆浆机能耗、振动更低。

”

近年来，和晶推出了很多变频控制器用于配套小家电生产，但是由于变频技术在小家电领域刚刚起步，需求量不大，再加上小家电企业成本控制严格，变频控制器在这个领域的销售利润始终不是很理想，因此，和晶将这部分业务控制在特定范围内，蓄势待发。

此外，2012年，东南亚市场对变频吊扇的需求量呈现明显增长趋势，这也带动了国内生产企业的生产热情和产品在国内市场的需求。为此，飞兆半导体针对吊扇设计开发了一种创新性方案，采用空间矢量调整使电路产生合适的正弦波，使电机平稳超低速运行，使吊扇噪声低、送风柔和。