幾款用于白色家電各功能模塊的高能效方案設(shè)計

作為全球領(lǐng)先的高性能硅方案供應(yīng)商，安森美半導(dǎo)體致力于為白家電領(lǐng)域提供全系統(tǒng)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，幫助白家電客戶克服在電源管理、電機(jī)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(shè)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(dǎo)體積極參與全球各種標(biāo)準(zhǔn)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(guān)規(guī)范的方案及產(chǎn)品。安森美半導(dǎo)體提供寬廣陣容的電源管理方案，幫助客戶應(yīng)對在低待機(jī)能耗、高工作能效以及功率因數(shù)校正等電源管理關(guān)鍵領(lǐng)域所面臨的挑戰(zhàn)。其GreenPoint參考設(shè)計指明了設(shè)計高能效電源的方向，參考設(shè)計中包含的原理圖、物料單(BOM)、PCB Gerber文件、設(shè)計重點(diǎn)及測試報告，可有效幫助工程師縮短設(shè)計周期，加快產(chǎn)品上市。

安森美半導(dǎo)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(dǎo)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(guān)電源的設(shè)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(yīng)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(jī)驅(qū)動功能

安森美半導(dǎo)體為白家電變頻驅(qū)動提供分立及模塊式設(shè)計：

分立設(shè)計器件：安森美半導(dǎo)體用于MOSFET/IGBT門極驅(qū)動器NCP5104、NCP5106、NCP5111、NCP5181能工作在高達(dá)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(shù)來確保驅(qū)動高邊功率開關(guān)，并提供強(qiáng)固的設(shè)計。

安森美半導(dǎo)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(jī)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(jī)驅(qū)動功率因數(shù)校正的IGBT

安森美半導(dǎo)體用于電機(jī)控制的MOSFET產(chǎn)品具有低導(dǎo)通阻抗、低電容、低門極電荷等特性，能將器件導(dǎo)通損耗、開關(guān)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(shè)計：安森美半導(dǎo)體采用IMST(絕緣金屬基板技術(shù))技術(shù)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(dǎo)體專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(nèi)含門極驅(qū)動、欠壓保護(hù)(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(dǎo)體用于白家電電機(jī)運(yùn)動控制的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器提供高精度微步進(jìn)，提供平順、安靜的運(yùn)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(yùn)行;LB1948MC及LV8548MC能提供雙極及BiDCMOS選擇，支持單通道步進(jìn)電機(jī)/雙通道直流電機(jī)，勵磁模式支持滿步、半步，具有低飽和電壓、低導(dǎo)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(guān)閉、低壓檢測以及有源反激等保護(hù)。

安森美半導(dǎo)體提供應(yīng)用于無刷直流電機(jī)(BLDC)驅(qū)動的單相及三相電機(jī)驅(qū)動器，LB11685AV采用無傳感器設(shè)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(guān)則有助于提供靜音驅(qū)動，內(nèi)置限流器、過熱關(guān)閉及抖動鎖定(beat lock)保護(hù);LV8136V是一款三相BLDC電機(jī)用PWM系統(tǒng)預(yù)驅(qū)動IC，提供高能效、150°PWM靜音驅(qū)動。 用戶接口功能模塊