完成高能效电机规划的途径有多种。英飞凌公司推出了经济合算的高功率要素开发渠道。经过将无传感器FOC和PFC操控集成到一个8位单片机XC836上，能够下降设备的总功耗，节省昂扬的电费。本技能论文描绘了全新高压无刷直流电扇电机驱动和PFC操控开发渠道的翔实规划实例和施行技能。
图1所示为“有功功率”负载的功率耗散。因为其电抗性而仅仅被吸收到负载中并送还的功率，被称为“无功功率”。“视在功率”是沟通电源的衡量规范，是RMS电流与RMS电压的乘积。依据上面的等式，功率要素是有功功率与视在功率之比，因而，功率要素越小，则意味着电力的使用率越低。功率要素小于1，且尖峰负载形成谐波电流的设备的耗电量更高。也就是说，这种设备未能优化使用所供给的电力。像电扇和泵等家用电器的电机类似于理性负载。其电流的相位滞后于电压，依据相位角的余弦值，PF小于1。这将影响家用电器设备的可靠性、功用和经久耐用性。比如，未完成PFC操控的典型PMSM电扇电机的PF约为0.45。
图1：功率三角函数。
图2所示为在整流桥与大电流%&&&&&%器之前加装开关器材的PFC操控完成。因为PFC MOSFET要求12V开关电压，因而在MCU与MOSFET 之间加装了4只充任电平移动二极管的晶体管。凭借简略的外接硬件电路，能够用更新、更高效的电机驱动使用来替换低效率的电机驱动使用。在这个渠道中，英飞凌引入了直接、简略的软件临界导通形式(CRM)PFC操控，比较于分立式PFC芯片解决方案，前者要求单片机供给更多资源。
这个开发渠道还为客户供给了一种使用FOC技能来评价永磁同步电动机(PMSM)操控使用的备选办法。此外，该开发渠道也专门规划为可用于评价英飞凌单片机的实时功用的功用。
FOC是用于操作电机的技能，能够在任何速度完成平稳的高能效运转。使用FOC技能，能够大幅进步电机的能效，然后降低功耗，减轻噪声，供给杰出的扭矩动态。比如电扇、空气泵等等本钱灵敏型设备一般要求完成无传感器操控。但是，使用流经电机线圈的电流供给的信息，能够预算出电机的电位。英飞凌现在推出的这个开发渠道就完成了双并联电阻检测办法。
图4所示为无传感器FOC和PFC操控算法的简化框图。FOC办法生成的三相正弦信号答应轻松操控其频率和起伏，然后最大极限地下降电流，进步能效。其基本思路的中心是将三相信号改换为两路转子信号，反之亦然。在转子参考系中，电流是停止的，易于操控。反向矢量旋转致使操控电压旋转起来。从正交定子两相坐标系(α-β坐标系)中，得出通量预算器的输入信号。输出信号代表了转子视点。与此一起，PFC的操控结构被划分为3个环路：Vdc操控环路、Iac检测操控环路和Vac输入检测环路。经过改动电流起伏信号的平均值来操控Vdc。Iac决议了PWM负载周期脉冲。倍增Vac，以使得Iac具有与输入电压波形相同的波形。电流信号与Vac应当尽可能匹配，以完成高PF。
因为整个渠道都由XC836操控，因而重要的是了解低本钱单片机的特性和外设适用于该使用。开发渠道所用的外设旨在履行：核算矢量旋转和改换，如派克改换;供给16位分辨率，以生成高精度空间矢量PWM信号;操控空载时刻，最大极限地减轻硬件工作量;一起对多个模仿通道进行取样以履行毛病防护的办法;功用强大的电机操控外设集——CAPCOM6和10位模数转换器。
此外，该渠道经专门规划，可使用PFC操控来驱动PMSM吊扇电机，并满意下例功用要求：典型沟通电源输入规模(150~230VAC);PFC最低为0.91@230VAC;功耗缺乏惯例吊扇的1/2;体系总功耗不到31W@360rpm;直接代替市场上的惯例吊扇;吊扇转速各异。
简而言之，这个开发渠道旨在缩短具有高PF的高能效电机操控产品的上市时刻，下降噪声，进步体系可靠性。方针使用为家用电器，如吊扇和各种类型的工业电机操控使用。
