技術平台

iNERGY-Drive™
FOC 技術

精準・平順・安靜・智慧。智慧散熱的核心。內建於 iU6xxx 系列 IC 的專利磁場導向控制(FOC)——在所有負載條件下提供無與倫比的馬達效能。

自我學習演算法 120,000 RPM 能力 4KHz 電氣頻率 ±15% 線圈公差
iNERGY-Drive™ FOC

磁場導向控制(FOC):
inergy 的優勢

傳統 120° 方波驅動因轉矩漣波、換相噪音與非最佳電流相位而浪費能量。iNERGY-Drive™ FOC 在最佳相位角輸出正弦電流——在所有轉速下將每安培轉矩最大化。

最高 120,000 RPM
4KHz 電氣頻率控制能力。以 4 極馬達計算:4,000Hz / 2 極對 × 60 秒 = 120,000 RPM。已於 12V 4028 伺服器風扇驗證達 41000 RPM。
4KHz 電氣頻率 · 4 極 · 12萬 RPM
🧠
自我學習演算法
自動辨識馬達參數並最佳化操作點。可適應負載變化、背壓變化與製造公差——初始設定後無需手動調校。
自動最佳化 · 零迭代
📈
+3.3–11.6% 效率
經驗證的競品比較:iU6291 於 PWM=20% 時較領先競品高出 11.6%、PWM=60% 時高出 9.6%、PWM=100% 時高出 3.3%。運轉 60 分鐘後線圈溫度低 5°C。
對比領先競品 · 已驗證
🔧
±15% 線圈公差
當線圈電阻與電感較標稱值變動 ±15%(量產中常見)時,FOC 自動校正以達到相同目標轉速——IDC 僅增加 1.7–5.8%。
量產穩健 · 免重新調校
📐
前導角控制
可調前導角——正向(超前)、負向(落後)與零交越。對於在特定轉速範圍最佳化效率至關重要。正、負角度均已驗證。
正向/負向/零交越
🔇
無感測 & 靜音
無需霍爾感測器——iNERGY-Drive™ FOC 實現完全無感測控制。平順的正弦電流消除換相噪音。低聲學噪音對於高密度 AI 機架至關重要。
免霍爾感測器 · 低 EMI
系統測試結果

iU6391 FOC 系統效能

Validated on 12V 4-pole motor, 37,000 RPM operating point. All results from inergy internal testing using real fan motors with Tektronix oscilloscopes. These FOC results carry across the iNERGY-Drive™ platform — for new 12V high-current designs the iU6395 (N/N pre-driver, dual integrated current-sense amplifiers) is the recommended successor.

#測試項目結果詳細說明
1FOC vs 120° 方波(正弦充磁)於 7K–20K RPM 更佳FOC 效率於 7,000–20,000 RPM 範圍內優於 120° 方波
2FOC vs 120° 方波(方波充磁)於 8K–22K RPM 更佳FOC 效率於 8,000–22,000 RPM 範圍內優於 120° 方波
3不同風扇負載下的效率自動最佳化FOC 於輕、中、重風扇負載下自動最佳化效率
4前導角調整全範圍正向、負向與零交越前導角均已驗證且可控
5線圈參數變動 ±15%IDC 僅 +1.7–5.8%R±15%、L±15% — FOC 自動校正以達相同目標轉速,效率損失極小
6馬達啟動 — 零轉速通過在所有靜止條件下皆能從靜止平順啟動
7馬達啟動 — 順風(正轉)通過從 2,150 RPM 正向自由轉動直接追速
8馬達啟動 — 逆風通過從 2,080 RPM 逆向轉動先煞停,再平順正向啟動
9高速控制 — FOC 最高120,000 RPM4KHz 電氣頻率 → 4 極馬達 → 120,000 RPM 理論能力
10端子燒錄通過透過 VDC/PWM/FG/GND 四線燒錄,無需拆解馬達/風扇
效率比較 · iU6291 vs 競品

驗證效率 優勢

於 12038 風扇、12V、相同轉速設定下測試。iU6291 在每個 PWM 工作週期下的耗電量皆持續低於領先競品。

PWM 工作週期 vs 效率比較(12038 風扇,12V)
PWM%競品 RPM競品 IDC (mA)iU6291 RPMiU6291 IDC (mA)IDC 降低效率提升
20%19381731933153-20 mA+11.6%
40%32374263251389-37 mA+8.7%
60%45039414516851-90 mA+9.6%
80%5858185258521742-110 mA+5.9%
100%7061313470023032-102 mA+3.3%
溫度驗證 — 連續 60 分鐘
At 7,000 RPM continuous operation (25°C ambient, 60 minutes): Competitor coil temperature 43.2°C — iU6291 coil temperature 38.7°C. A 4.5°C improvement in coil temperature directly extends motor life and improves system MTBF.
啟動能力

全條件 啟動

AI 資料中心的風扇與幫浦在通電時,無論氣流或冷卻液流動狀態為何,都必須可靠啟動。iNERGY-Drive™ FOC 可處理全部三種關鍵情境。

🛑→▶️
情境 1
零轉速啟動
馬達靜止。iNERGY-Drive™ FOC 偵測靜止轉子位置並施加受控的啟動電流斜坡,約 5 秒內平順加速至目標轉速(KP/KI 可調)。
靜止啟動平順加速
🌬️▶️
情境 2
順風/正向氣流啟動
風扇/幫浦已因氣流或冷卻液流動而正向轉動。FOC 偵測轉子轉速與相位後,直接追速——無需煞車。
轉速偵測直接追速
↩️▶️
情境 3
逆風/回流啟動
風扇因負壓而逆向轉動(常見於機架熱通道環境)。FOC 偵測逆向旋轉、施加受控煞車,再平順地正向啟動。
逆向偵測自動煞車正向啟動
馬達控制平台

iNERGY 馬達 控制平台

inergy 的平台兼具 ASIC 的簡潔與 MCU 的彈性——以完整解決方案交付,包含 IC + 馬達控制韌體 + S Programmer 工具。

🔲
ASIC 方案
客戶調校簡單,但客製化有限,無法改變基本行為。
優勢:易於使用
🎯
iNERGY-Drive™ 平台
兼具兩者之長:一鍵產生參數 + 彈性韌體基礎 + 專屬 S Programmer 工具。便利 · 可靠 · 高效 · 彈性。
兼具兩者之長
💻
MCU 方案
彈性最大,但開發難度、時間與成本皆高,需投入大量工程資源。
優勢:彈性高
📊
Excel 參數表
使用者在結構化的 Excel 表中填入馬達操作參數,「一鍵產生」即產出參數檔——無需撰寫韌體程式碼。
🔧
S Programmer 工具
inergy 專屬的 S Programmer 硬體透過四線連接(VDC/PWM/FG/GND)燒錄產生的參數檔,無需拆解馬達。
📄
馬達控制韌體基礎
經完整測試的 iNERGY-Drive™ 韌體基礎可處理所有 FOC 演算法。客戶參數用於客製行為——而非改寫核心。
🔁
四線量產燒錄
與參數燒錄相同的四線端子介面亦可用於量產,實現產線即時燒錄,無需拆解風扇/馬達。
// 開始您的 iNERGY-Drive™ 評估

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開發套件

內含 EVB、S Programmer、參數產生 Excel 工具與參考韌體,並包含 FAE 遠端調校連線,協助快速完成馬達最佳化。

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