幾款用于白色家電各功能模塊的高能效方案設計

作為全球領(lǐng)先的高性能硅方案供應商，安森美半導體致力于為白家電領(lǐng)域提供全系統完備的技術(shù)和解決方案，所提供產(chǎn)品涉及電源和信號管理、邏輯、分立及定制器件，幫助白家電客戶(hù)克服在電源管理、電機驅動(dòng)、系統控制、用戶(hù)接口、通信互連等各個(gè)功能模塊中所面臨的設計挑戰。

圖1. 白家電功能模塊簡(jiǎn)化框圖

電源管理功能模塊

安森美半導體積極參與全球各種標準組織及工作組在電源能效方面各種規范及激勵項目的制定及更新(如 ENERGY及80 PLUS )，推出符合世界各地所有相關(guān)規范的方案及產(chǎn)品。安森美半導體提供寬廣陣容的電源管理方案，幫助客戶(hù)應對在低待機能耗、高工作能效以及功率因數校正等電源管理關(guān)鍵領(lǐng)域所面臨的挑戰。其GreenPoint參考設計指明了設計高能效電源的方向，參考設計中包含的原理圖、物料單(BOM)、PCB Gerber文件、設計重點(diǎn)及測試報告，可有效幫助工程師縮短設計周期，加快產(chǎn)品上市。

安森美半導體用于白家電電源管理功能模塊的方案涵蓋AC-DC轉換、DC-DC轉換、功率因數校正(PFC)及電源逆變等產(chǎn)品。安森美半導體的多款高效能AC-DC離線(xiàn)穩壓器內部集成高壓功率MOSFET，簡(jiǎn)化了小功率開(kāi)關(guān)電源的設計。NCP107x(0/1/2/5/6/7)系列采用PDIP-7或SOT-223封裝，內部集成了700 V高壓MOSFET，采用電流模式65/100/130kHz固定頻率工作，用于3W至15W功率的應用。該系列支持頻率反走及跳周期模式，能有效提升電源輕載能效。另外該系列還具有內置高壓?jiǎn)?dòng)功能，支持動(dòng)態(tài)自供電(DSS)，提供無(wú)損耗啟動(dòng)序列。 電機驅動(dòng)功能

安森美半導體為白家電變頻驅動(dòng)提供分立及模塊式設計：

分立設計器件：安森美半導體用于MOSFET/IGBT門(mén)極驅動(dòng)器NCP5104、NCP5106、NCP5111、NCP5181能工作在高達600V的輸入電壓，具有每納秒50V的dv/dt抗擾度，并兼容于3.3V和5V輸入邏輯，這些器件使用啟動(dòng)電路(bootstrap)技術(shù)來(lái)確保驅動(dòng)高邊功率開(kāi)關(guān)，并提供強固的設計。

安森美半導體用于功率因數控制器的IGBT產(chǎn)品有 NGTB05N60、NGTB10N60、NGTB15N60、NGTB20N60L2、NGTB30N60，帶續流二極管;用于電機驅動(dòng)被動(dòng)功率因數校正的IGBT產(chǎn)品有NGTG12N60、NGTG15N60S1、NGTG20N60L2、NGTG30N60F、NGTG50N60F，不帶續流二極管。

圖4. 用于功率因數控制器的IGBT 圖5. 用于電機驅動(dòng)功率因數校正的IGBT

安森美半導體用于電機控制的MOSFET產(chǎn)品具有低導通阻抗、低電容、低門(mén)極電荷等特性，能將器件導通損耗、開(kāi)關(guān)損耗以及驅動(dòng)器損耗降至最低，提供高抗雪崩能力及大電流通過(guò)能力。

模塊式設計：安森美半導體采用IMST(絕緣金屬基板技術(shù))技術(shù)使分立無(wú)源器件(電阻、電容)、分立有源器件(二極管、晶體管)及集成電路(門(mén)驅動(dòng)器、DSP、邏輯)等封裝到同一智能功率模塊(IPM)中。

圖6. 安森美半導體專(zhuān)有的絕緣金屬基板技術(shù)(Insulated Metal Substrate Technology，IMST)示意圖

智能功率模塊(IPM)內含門(mén)極驅動(dòng)、欠壓保護(UVLO)、過(guò)溫檢測及電流檢測等功能，通過(guò)內部?jì)?yōu)化布線(xiàn)來(lái)改善EMI及散熱性能，可集成PFC。

安森美半導體用于白家電電機運動(dòng)控制的步進(jìn)電機驅動(dòng)器提供高精度微步進(jìn)，提供平順、安靜的運行。AMIS-30622集成無(wú)傳感器停轉檢測，能動(dòng)態(tài)控制速度、轉矩及位置，維持連續運行;LB1948MC及LV8548MC能提供雙極及BiDCMOS選擇，支持單通道步進(jìn)電機/雙通道直流電機，勵磁模式支持滿(mǎn)步、半步，具有低飽和電壓、低導通阻抗等特性;LV8712T采用單通道PWM恒流控制，勵磁模式包括滿(mǎn)步、半步、1/4步、1/8步，集成過(guò)熱關(guān)閉、低壓檢測以及有源反激等保護。

安森美半導體提供應用于無(wú)刷直流電機(BLDC)驅動(dòng)的單相及三相電機驅動(dòng)器，LB11685AV采用無(wú)傳感器設計，脈沖幅度調制(PAM)控制，軟啟動(dòng)有利于提升啟動(dòng)時(shí)的穩定性，軟開(kāi)關(guān)則有助于提供靜音驅動(dòng)，內置限流器、過(guò)熱關(guān)閉及抖動(dòng)鎖定(beat lock)保護;LV8136V是一款三相BLDC電機用PWM系統預驅動(dòng)IC，提供高能效、150°PWM靜音驅動(dòng)。 用戶(hù)接口功能模塊