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域提供全系統(tǒng)完備的技術和解決方案，所提供產(chǎn)品涉及電源和信號管理、邏輯、分立及定制器件，幫助白家電客戶克服在電源管理、電機驅(qū)動、系統(tǒng)控制、用戶接口、通信互連等各個功能模塊中所面臨的設計挑戰(zhàn)。

圖1. 白家電功能模塊簡化框圖

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(guī)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規(guī)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，幫助客戶應對在低待機能耗、高工作能效以及功率因數(shù)校正等電源管理關鍵領域所面臨的挑戰(zhàn)。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(zhuǎn)換、DC-DC轉(zhuǎn)換、功率因數(shù)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離線穩(wěn)壓器內(nèi)部集成高壓功率MOSFET，簡化了小功率開關電源的設計。NCP107x(0/1/2/5/6/7)系列采用PDIP-7或SOT-223封裝，內(nèi)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(nèi)置高壓啟動功能，支持動態(tài)自供電(DSS)，提供無損耗啟動序列。 電機驅(qū)動功能

安森美半導體為白家電變頻驅(qū)動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門極驅(qū)動器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，這些器件使用啟動電路(bootstrap)技術來確保驅(qū)動高邊功率開關，并提供強固的設計。

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

圖4. 用于功率因數(shù)控制器的IGBT 圖5. 用于電機驅(qū)動功率因數(shù)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、低門極電荷等特性，能將器件導通損耗、開關損耗以及驅(qū)動器損耗降至最低，提供高抗雪崩能力及大電流通過能力。

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

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

智能功率模塊(IPM)內(nèi)含門極驅(qū)動、欠壓保護(UVLO)、過溫檢測及電流檢測等功能，通過內(nèi)部優(yōu)化布線來改善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控制的步進電機驅(qū)動器提供高精度微步進，提供平順、安靜的運行。AMIS-30622集成無傳感器停轉(zhuǎn)檢測，能動態(tài)控制速度、轉(zhuǎn)矩及位置，維持連續(xù)運行;LB1948MC及LV8548MC能提供雙極及BiDCMOS選擇，支持單通道步進電機/雙通道直流電機，勵磁模式支持滿步、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，勵磁模式包括滿步、半步、1/4步、1/8步，集成過熱關閉、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刷直流電機(BLDC)驅(qū)動的單相及三相電機驅(qū)動器，LB11685AV采用無傳感器設計，脈沖幅度調(diào)制(PAM)控制，軟啟動有利于提升啟動時的穩(wěn)定性，軟開關則有助于提供靜音驅(qū)動，內(nèi)置限流器、過熱關閉及抖動鎖定(beat lock)保護;LV8136V是一款三相BLDC電機用PWM系統(tǒng)預驅(qū)動IC，提供高能效、150°PWM靜音驅(qū)動。 用戶接口功能模塊