极海APM32F035无电解电容变频控制参考方案，助力智能家电实现低成本、高能效驱动

发布时间：2025-09-26 15:36
作者：AMEYA360
来源：极海
阅读量：178

　　随着智能家电对能效、寿命及成本控制需求的不断提高，无电解电容变频控制技术在冰箱领域的应用正日益受到关注。作为一种经济高效的永磁同步电机(PMSM)控制方案，该技术主要采用薄膜电容替代传统电解电容，能够显著降低系统成本、延长使用寿命。同时，无需依赖复杂有源功率因数校正(PFC)电路，即可有效抑制单相交流输入的谐波电流，有助于简化系统架构、提高整体运行可靠性。

极海APM32F035无电解电容变频控制参考方案，助力智能家电实现低成本、高能效驱动极海APM32F035无电解电容变频控制参考方案，助力智能家电实现低成本、高能效驱动

　　为满足冰箱压缩机对低谐波电流、高功率因素及低成本控制的综合需求，极海推出无电解电容变频控制参考方案。该方案采用1颗APM32F035电机控制专用MCU和3颗GHD1620T电机专用栅极驱动器，结合薄膜电容与IGBT电路，实现无需外接PFC电路即可有效抑制谐波电流，优化板级功率因数，可为客户提供高效实用的变频控制解决方案。

　　APM32F035无电解电容变频控制参考方案介绍

　　极海无电解电容变频控制参考方案，具备低噪声、低电流谐波、高可靠性、转速稳定性高等特点，有效降低系统成本、延长使用寿命，进一步提升系统运行可靠性。

极海APM32F035无电解电容变频控制参考方案，助力智能家电实现低成本、高能效驱动

无电解电容变频控制方案板

　　该方案在交流电压滤波整流后的电路中采用薄膜电容，并以APM32F035为主控芯片，检测交流电压与电机相电流的矢量控制，通过TIM1的3组互补PWM输出至GHD1620T，来控制IGBT开关实现电平逆变，从而驱动永磁同步电机运行。

极海APM32F035无电解电容变频控制参考方案，助力智能家电实现低成本、高能效驱动

方案框图

　　无电解电容变频控制参考方案优势

　　• 单芯片控制：采用APM32F035电机控制专用MCU，主频72MHz，内置M0CP协处理器，集成高速ADC和运放等外设资源。凭借卓越运算速度使得输入交流电压的观测与电机FOC(磁场定向控制)运算可以在单核上统一实现;

　　• 可靠驱动能力：无电解电容电机驱动的转速精度及带载能力与传统有电解电容驱动方案一致，可确保系统在不同工况下的稳定性与可靠性;

　　• 先进算法控制：特有输入电压跟随算法，支持动态负载调整，可降低电流谐波、节省PFC电路;

　　• 高性价比设计：薄膜电容可降低15%~20%系统成本、缩小30%系统体积，延长产品使用寿命;

　　• 高驱动功率：4μF薄膜电容，可实现400W的逆变功率。

　　关键性能参数

极海APM32F035无电解电容变频控制参考方案，助力智能家电实现低成本、高能效驱动

　　APM32F035电机控制专用MCU

　　• 高效运行性能：基于Cortex-M0+内核，内置M0CP协处理器，有助于减轻CPU负荷，为实现无感FOC控制算法提供了良好支持;

　　• 高速运算ADC：采率高达1MHz，支持分段式采样，能够更好的将电压与电流采样时序分开;

　　• 精准定时器：TIM1支持输出4组互补PWM，内置死区功能，并可与ADC等外设进行联动，显著提升系统灵活性，适用于电机控制等高精度应用场景;

　　• 高性能运算放大器：集成4个通用运算放大器，支持通过外接电阻调整运放增益，也可选择内部预设的增益档位。摆率高达10V/μs，增益带宽积高达10MHz，具备优异的动态响应性能。

极海APM32F035无电解电容变频控制参考方案，助力智能家电实现低成本、高能效驱动

　　GHD1620T电机专用栅极驱动器(Coming)

　　• 600V双N沟道单相电机专用栅极驱动器;

　　• 支持宽范围电压10V~20V，提供3.3V/5V逻辑输入兼容，悬浮偏移电压+600V，适用于各种直流无刷/有刷电机应用方案;

　　• 内置500ns死区时间，支持欠压/过温保护、直通防止功能，可有效保护功率器件稳定运行;

　　• 内部集成自举二极管，可为高侧电路提供足够的电压驱动开关;

　　• 内置温度传感器输出，实现温度补偿和自适应控制，优化电机控制能效。

极海APM32F035无电解电容变频控制参考方案，助力智能家电实现低成本、高能效驱动

　　面向电机控制应用市场，极海拥有“MCU+Driver+IPM”的全栈电机产品矩阵，为客户提供自主研发的多种核心电机控制算法，具备完善的电机控制通用开发平台，从应用层、中间层、器件层、硬件层、资深电机团队上提供全面的生态支持，助力客户提升电机运行效能并实现快速的方案落地。


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极海半导体芯片入选 《2025中国汽车芯片供给手册》
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极海半导体芯片入选 《2025中国汽车芯片供给手册》

　　2025年9月4日，在无锡召开的"2025集成电路(无锡)创新发展大会"系列活动——"2025汽车芯片产业创新生态会议"上，中国汽车芯片产业创新战略联盟正式发布《2025中国汽车芯片供给手册》。极海半导体3大系列车规级芯片产品实力入选该权威手册，彰显了极海在汽车电子芯片领域的技术创新力和产品可靠性。　　本次手册由国家相关部委指导，中国汽车芯片产业创新战略联盟联合近百家芯片企业共同编制，旨在建立国产汽车芯片产品数据库，推动优质国产芯片上车应用。极海入选的3大系列产品覆盖汽车电子多个关键领域，包括：　　传感类芯片：GURC01、G32A217——超声波传感和信号处理器　　GURC01是国产首款顺利量产的超声波传感和信号处理器，突破了国际专利垄断，主要用于汽车距离测量辅助系统中，在测量长短距离物体上具有优异的性能表现;该芯片集成丰富的配置资源，具备高精度定位、即时信号处理、快速实时响应等功能;同时具备小体积、算法集成、抗干扰性强等特点。通过AEC-Q100 Grade 2车规可靠性认证。　　G32A217是全自研国产首款符合AK2标准的超声波传感和信号处理器，内置MCU (Cortex-M0+ )和DSP，集成DSI3总线通信接口，实现独立双通道通信;采用全国产供应链，成功突破国外技术封锁;具备卓越的探测性能，可实现远距离探测、多目标识别、盲区优化等;支持点对点、菊花链、并行等连接方式，实现数据融合与通信，该系列产品通过AEC-Q100 Grade 2车规可靠性认证，于2025年4月与广汽集团联合发布。　　控制类芯片：G32A1445/1465——汽车通用MCU　　G32A1445/G32A1465汽车通用MCU，采用40nm先进制程工艺，搭载Cortex-M4F内核，具备高速运算能力、大容量存储空间和丰富外设资源;严格按照车规级设计理念及生产标准，符合IATF 16949质量标准要求;内置多种安全加密模块，可提供出色的功能安全与信息保障;在安全、性能、功耗上更能满足智驾行业的创新应用需求。产品通过AEC-Q100 Grade 1车规可靠性认证，ISO 26262 ASIL-B功能安全产品认证。　　驱动类芯片：GALT61120、GALT62120——车灯LED驱动器　　GALT61120汽车前灯LED矩阵控制芯片，专为汽车智能照明系统设计。在技术层面已经达到了国际领先水平，成功填补国内市场空白，显著增强了智驾车灯系统的互操作性与驾驶安全，为汽车智能照明带来更多创新功能，并且解决了汽车前大灯在设计时面临的照射长距离、光束自由切换、防眩光等问题，通过AEC-Q100 Grade 1车规可靠性认证。　　GALT62120汽车高边LED驱动器，支持12通道精密高边电流输出，可提供像素级LED独立控制;集成可编程12位PWM调光，实现线性和指数调光;支持LED开路/短路检测、过温保护等功能，符合AEC-Q100 Grade 1标准。　　这一入选是对极海产品技术实力和市场应用价值的充分肯定，也标志着其产品在可靠性、安全性和性能方面获得行业权威认可。　　极海现已形成三大汽车电子芯片产品阵列，包括G32A系列汽车通用及实时控制MCU、GURC/G32A系列超声波传感器和信号处理器，以及GALT系列车灯LED驱动器。这些产品凭借低功耗、高性能、高集成度、功能安全与信息安全等核心特性，广泛应用于智能座舱、辅助驾驶、车身与舒适系统、动力与底盘系统等多个汽车电子领域。　　极海相关汽车电子芯片产品均已通过AEC-Q100车规可靠性认证，符合ISO 26262功能安全认证标准，具备完善的量产级软硬件生态系统支持，能够有效助力整车厂与零部件企业实现更灵活、可靠的芯片选型与系统设计，进一步推动中国智能汽车电动化、智能化转型。极海将持续创新，为汽车产业电动化、智能化升级提供可靠的芯片解决方案，助力中国汽车芯片产业自主可控和创新发展。
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极海半导体与特来电签署战略合作协议
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　　8月28日，珠海极海半导体有限公司(以下简称“极海”)与中国领先的新能源汽车充电设备制造商和充电网运营商特来电新能源股份有限公司(以下简称“特来电”)在青岛正式签署战略合作和技术合作开发协议。　　本次合作积极响应特来电在“充电网-微电网-储能网-数据网”四网融合的新能源和新交通双向交互的产业发展方向，旨在充分发挥双方技术与资源优势，共同加速包括智能充电网、智能微电网等方面的应用设计，以助力国家实现“碳达峰、碳中和”战略目标。　　政策加持，释放巨大市场潜力　　目前，中国新能源汽车保有量已突破3600万辆，然而到2025年5月，全国充电基础设施累计数量仅为1440万台。据中国充电联盟公布，截至2025年3月，联盟内成员单位总计上报直流充电桩 178.5 万台，桩车增量比为 1:2.8，充电桩市场发展空间广阔。　　政策方面，国家发展改革委办公厅等四部门联合发布的《促进大功率充电设施科学规划建设的通知》(发改办能源〔2025〕632号)明确提出，加快主控芯片等核心器件的国产化替代，推动绿色能源基础设施的建设。　　在此背景下，直流充电桩正朝着大功率快充方向快速发展，这对主控器件的性能提出了更高要求，包括需支持更高功率密度、更高开关频率、更强实时控制能力以及更优的热管理和能源效率。在政策引导与市场需求共同推动下，大功率充电设备将迎来快速发展。同时，国产芯片的自主研发与产业化已成为实现绿色出行和“双碳”目标的关键环节。　　技术协同，破解行业痛点　　作为支撑中国新能源汽车规模化发展的核心企业，特来电专家团队围绕充电领域产品创新及前瞻技术开发与极海团队持续深入研讨，双方未来将共同探索包括实时控制DSP器件、MCU器件等国产芯片产品在新能源领域的新技术与新场景。　　特来电副总裁、首席科学家穆晓鹏表示：“此次战略合作不仅是两家企业技术优势的强强联合，更是电动汽车充电行业与国内半导体产业协同创新的里程碑。”　　特来电作为国内规模最大的电动汽车充电网运营商，截至目前，全国建设有79.2万个充电终端，注册用户4400万，日充电量达6000万度，累计充电量512亿度;极海半导体和特来电有很多相似之处，也是上市公司培育的子公司，成立时间更短，凭借高性能、车规级芯片的研发实力，为车辆及其他智能设备提供“智慧心脏”。双方可充分发挥各自优势，通过“充电硬件+芯片算法”的深度耦合，打造更高效、更智能、更安全的充电产品和解决方案，助力行业的发展。　　产业共振，驱动新能源充电网升级　　在双方领导及与会嘉宾的共同见证下，特来电CAP产品线总经理于越与极海副总经理刘涛(Todd LIU)签署战略合作协议。本次合作标志着双方将充分发挥各自在其专业领域的技术积累，在新能源和新交通领域打造国产高端芯片设计研发与创新应用产业化等方面的核心优势，形成深度协同创新机制，推动产业链上下游的融合发展。　　极海总经理汪栋杰表示对合作前景充满信心，他强调“极海与特来电联合攻关关键领域应用核心技术，满足未来新能源充电网市场对高性能、高安全充电设备的需求，构建安全稳定的新型电网系统。此次合作不仅为新能源产业可持续发展赋能，也将积极推动中国芯在新能源领域的应用创新。”　　未来，双方将在技术研发、应用创新、市场推广等方面展开深度合作，推动新时代新能源企业高质量发展，为中国式现代化建设提供安全可靠的能源保障。
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