【導讀】我們距離圍著篝火吃飯的時代已經很遠了。由於技術的進步和聯網家用電器的使用，我們的家庭正變得更加智能
、方便和高效。

根據研究
，家用電器市場預計將快速增長，2021年價值6400億美元，預計到2027年將增長到7850億美元。而在智能家電領域，這種增長更加明顯：從2021年的338億美元，到2025年預計達到764億美元。這是一個近18%的複合年增長率（CAGR）！這將是一個巨大的增長。

那麼，是什麼推動了市場的這種增長？又是什麼關鍵功能吸引了人們的注意？

家用電器的效率——

不僅僅是一個"可有可無"的特點

gengduodeyuanchenggongzuohexuexijihuiyiweizherenmenhuagengduoshijianzaijiali，zengjialeduixiandaijiayongdianqidexuqiu。ruguonishizuijingoumaixinjiadiandezhongduoxiaofeizhezhiyi，nikenengyijingzhuyidaolehenduoxingongneng：可以幫助你完成購物清單的冰箱，用Appkongzhidexiyiji，zhenghelenizuixihuandeyuyinzhushoudekongtiao。raner，zaijialigengduodeshijianyiweizhexiaohaogengduodenengyuan，zhejiushiweishenmejiayongdianqidecaozuochengbenwangwangbibianlixinggengzhongyao。

雖然智能化可能是一個強有力的賣點，但消費者也想確保他們的新電器在使用時不會給他們的錢包--或環境--造成負擔。但是
，能源效率不僅是由消費者推動的，它也越來越被政府所推動。新的國家和國際法規正在將這一 "可有可無的功能"變成許多市場的強製性要求。

幸xing運yun的de是shi，節jie能neng電dian器qi比bi以yi往wang任ren何he時shi候hou都dou更geng受shou歡huan迎ying，也ye更geng容rong易yi獲huo得de。由you於yu半ban導dao體ti技ji術shu的de進jin步bu和he變bian頻pin化hua的de趨qu勢shi
，我wo們men在zai過guo去qu幾ji十shi年nian中zhong見jian證zheng了le能neng源yuan效xiao率lv的de大da幅fu提ti高gao(圖1)

圖1：能源消耗的減少，數據基於能源之星和國際能源署（見我們的白皮書中的完整參考）。

通過變頻實現更有效的電機控製

逆變器可以將家用電器的效率提高30％。但如何做到呢？三個部件是關鍵：傳感器、微控製器和功率半導體。它們一起工作，可以優化我們電器中的電機工作方式。

在變頻技術出現之前，冰箱中的壓縮機隻有兩種速度：全quan速su或huo關guan閉bi。當dang空kong氣qi變bian得de太tai熱re時shi
，它ta將jiang開kai啟qi並bing以yi全quan功gong率lv運yun行xing，直zhi到dao空kong氣qi冷leng卻que到dao一yi定ding溫wen度du。然ran後hou，它ta將jiang完wan全quan關guan閉bi
，直zhi到dao需xu要yao時shi再zai次ci啟qi動dong。半ban導dao體ti被bei用yong來lai優you化hua這zhe一yi過guo程cheng的de變bian速su驅qu動dong--或稱變頻化。

通(tong)過(guo)變(bian)頻(pin)技(ji)術(shu)，冰(bing)箱(xiang)的(de)壓(ya)縮(suo)機(ji)可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)需(xu)要(yao)逐(zhu)步(bu)調(tiao)整(zheng)。在(zai)其(qi)最(zui)簡(jian)單(dan)的(de)形(xing)式(shi)中(zhong)，冰(bing)箱(xiang)中(zhong)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)測(ce)量(liang)空(kong)氣(qi)的(de)溫(wen)度(du)和(he)風(feng)扇(shan)的(de)速(su)度(du)。然(ran)後(hou)
，微(wei)控(kong)製(zhi)器(qi)將(jiang)該(gai)信(xin)息(xi)解(jie)釋(shi)為(wei)命(ming)令(ling)。然(ran)後(hou)功(gong)率(lv)半(ban)導(dao)體(ti)通(tong)過(guo)調(tiao)整(zheng)壓(ya)縮(suo)機(ji)的(de)速(su)度(du)來(lai)執(zhi)行(xing)這(zhe)些(xie)命(ming)令(ling)。這(zhe)意(yi)味(wei)著(zhe)電(dian)機(ji)的(de)工(gong)作(zuo)更(geng)有(you)效(xiao)率(lv)——需要時更多，不需要時更少。

滿足能源效率要求的功率半導體

開發最節能的設計，重要的是著眼於整個係統。讓我們來看看通過更先進的功率半導體解決方案來提高效率的一些具體方法。

首先，智能功率模塊IPM的高度集成性意味著它們可以非常緊湊。例如
，CIPOS™ Nano IPM是一種超緊湊的三相或半橋MOSFET™ IPM，設計用於電源管理電路和100W以下的電機驅動中的整流


、轉換器和逆變器階段。通過利用PCB銅線來散去模塊的熱量，它的麵積減少了60%。在傾向於使用分立器件的設計中
，600V RC-D2係列的逆導型IGBT是冰箱壓縮機等低功率驅動的理想選擇。當提高輕載效率是首要任務時
，可以使用我們的功率MOSFET，如CoolMOS™ PFD7。

無論是分立器件還是功率模塊
，每個開關都需要一個驅動器，它是控製信號和功率開關之間的接口。例如，我們的EiceDRIVER™柵極驅動IC的高集成度有助於降低電路複雜度、開發時間、材料清單（BOM）和電路板空間，同時提高可靠性。

數字馬達控製技術也很重要，它讓我們不僅可以節省能源，還可以節省進入市場的時間。iMOTION™數字電機控製器為家電開發商提供了快速和準確的 "開箱即用 "的變速驅動器控製。憑借其電機控製引擎（MCE）
，不需要進行軟件編碼
，隻需要通過為相應的電機配置MCE，即可以快速實現變速驅動器。此外，像MCEDesigner這樣的先進工具可以幫助開發人員在一個小時內完成電機的安裝和運行。

在設計智能、高gao效xiao的de家jia用yong電dian器qi時shi
，思si考kao整zheng個ge係xi統tong如ru何he協xie同tong工gong作zuo是shi很hen重zhong要yao的de。互hu聯lian的de智zhi能neng功gong能neng無wu疑yi是shi新xin設she計ji中zhong一yi個ge越yue來lai越yue重zhong要yao的de特te征zheng，但dan也ye必bi須xu實shi現xian能neng源yuan效xiao率lv。通tong過guo整zheng合he正zheng確que的de功gong率lv模mo塊kuai、電機控製器和相關組件
，家電開發商可以確保他們的設計同時滿足消費者和法規的要求。

本文轉載自英飛淩博客，作者：Jens，翻譯：趙佳。

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