空調(diào)、冰箱、洗衣機等產(chǎn)品通常稱為“白色家電”(簡稱為“白電”),主要是指能夠幫助人們減輕勞動力、改善日常生活的家用電器,外觀以白色為主。其中洗衣機主要是利用電能產(chǎn)生機械作用來洗滌衣物的清潔電器,由箱體、洗滌脫水桶(有的洗滌和脫水桶分開)、傳動和控制系統(tǒng)等組成,有的還裝有加熱裝置。
按照開關(guān)電源架構(gòu)進行區(qū)分,洗衣機內(nèi)部系統(tǒng)可以分為隔離式和非隔離式兩種方式,必易微在AC-DC轉(zhuǎn)換,高壓Buck、DC-DC轉(zhuǎn)換、MOS的柵極驅(qū)動、變頻電機電流檢測方面提供一站式解決方案,幫助洗衣機打造高可靠性、高能效功率系統(tǒng)。
圖 1. 隔離洗衣機系統(tǒng)框圖
圖 2. 非隔離洗衣機系統(tǒng)框圖
DC-DC 方案
必易微針對洗衣機提供多種靈活的 DC-DC 解決方案,可以滿足各種客戶不同的需求。白電第三代解決方案 KP522302E 是最優(yōu)的解決方案,具有行業(yè)內(nèi)先進的效率,EMC,動態(tài)及抗浪涌變現(xiàn),詳細內(nèi)容可以參考近期發(fā)布的兩篇關(guān)于空調(diào)和冰箱的完整解決方案。
定頻版本 KP522308E 也可以設(shè)計成 Flybuck 拓撲,實現(xiàn)隔離供電輸出,廣泛應(yīng)用在非隔離電源系統(tǒng)里面對應(yīng)的 TFT 屏、紫外線殺菌等模塊的隔離供電。同時,必易微提供 Flybuck 的全套方案設(shè)計支持,詳細參考“參考設(shè)計 | 適用于半橋結(jié)構(gòu)的隔離式 IGBT 柵極驅(qū)動 Flybuck 電源”。
圖 3. Flybuck 電路圖
Flybuck 作為一個性價比非常高的隔離電源解決方案,可以用最低的成本實現(xiàn)一路非隔離輸出和一路隔離輸出。Flybuck 對 DC-DC 負電流的能力和精度要求非常高,KP522308E 提供裕度大且精度高的負電流指標(biāo),實現(xiàn) Flybuck 高輸出電流能力的設(shè)計。
表 1.KP522308E 負電流保護值參數(shù)表
KP522405 是一顆 6~40V 輸入,1.8A 輸出電流固定 5V 輸出的 SOP-8 封裝同步 DC-DC,不僅可以媲美現(xiàn)有市場非常通用的一些非同步 DC-DC,還具有電路更加精簡,效率更高,Bom 成本更加便宜的顯著優(yōu)勢。
圖 4. 更精簡電路圖對比
表 2. KP522405 和 Vendor A 高集成度性能對比
中高壓 Buck(SOT23-6) 全系列兼容,滿足客戶多樣化需求。
?17V 系列,30V 系列,36V 系列兼容
□MV: 4.5V~17V,2A/3A/4A/5A/6A
□HV: 4.5V~30V, 2A/3A
□HV: 4~36V, 0.6A/1A
?不同工作模式互相兼容
□17V COT 模式, 30V 和36VPCM 模式
?輕載高效模式 (01) 和定頻模式 (08)
?500k & 600kHz 低頻和 1.2MHz 高頻
?0.6V, 0.768V, 0.8V 不同基準(zhǔn)版本
? 抖頻模式和無抖頻模式
? 可控 SR 版本
表 3. DC-DC 方案選型表
AC-DC 方案
方案 1
反激方案
KP3667X 是集成 700V 高壓 MOS 的 SSR 功率開關(guān)管系列產(chǎn)品,包含 KP36673、KP36674 和 KP36675。它內(nèi)置 700V 高壓啟動 JFET,可以省去啟動電阻,降低啟機延遲和待機功耗;內(nèi)部具有高精度 132kHz 開關(guān)頻率振蕩器,且?guī)в卸额l功能以優(yōu)化 EMI;集成完備的保護功能。
KP3637X 是集成 700V 高壓 MOS、帶 Line OVP/BOP 功能的 SSR 功率開關(guān)管系列產(chǎn)品,包含 KP36373 和 KP36374。Line OVP/BOP 功能使電源在輸入電壓異常時停機保護,從而增加了電源的可靠性;KP3637X 可以滿足 DC 輸入和 AC 輸入兩種配置方式。
方案 2
非隔離方案
KP3116 和 KP3126 是集成 700V 高壓 MOS 的非隔離功率開關(guān)管產(chǎn)品,支持反激、降壓和升降壓拓撲。該系列產(chǎn)品采用了多模式 PWM 控制技術(shù),有效簡化了外圍電路設(shè)計;芯片內(nèi)部峰值電流檢測閾值可跟隨實際負載情況自動調(diào)節(jié),可以有效降低空載情況下的待機功耗。使用 Buck 拓撲,KP3116 的典型功率為 5V300mA,KP3126 的典型功率為 5V350mA。
方案 3
PFC 方案
KP2806 是一款高性能、準(zhǔn)諧振式 (QR) 升壓型 (Boost) 恒壓功率因數(shù)校正 (PFC) 控制器,可自適應(yīng)地工作在臨界導(dǎo)通模式 (CRM) 和斷續(xù)導(dǎo)通模式 (DCM)。芯片采用 SOT23-6 封裝,通過多功能管腳復(fù)用,真正做到了小而精的特點,占用更小的 PCB 空間,方便客戶實現(xiàn)更小的體積和更低的設(shè)計成本。
表 4. AC-DC 方案選型表
柵極驅(qū)動方案
方案 1
KP8563X
KP8563X 是一款 650V 耐壓,拉電流/灌電流分別為 200mA/350mA 的三相半橋柵極驅(qū)動器,專用于驅(qū)動 MOSFET 或 IGBT 三相全橋功率電路。開關(guān)節(jié)點負壓可達 -7V 以上和至少 50V/ns 電壓變化率,系統(tǒng)抗干擾強。
芯片同時集成了欠壓閉鎖、帶自動故障清除的過流保護、故障指示以及使能腳等功能。欠壓閉鎖保護功能,防止功率管在過低的電壓下工作。過流保護閾值和故障鎖存時間可通過外部電阻設(shè)置,系統(tǒng)外圍電路簡單。發(fā)生過流或欠壓關(guān)斷時芯片提供漏極開路輸出的故障指示信號。使能引腳可方便控制芯片工作與否。
方案 2
KP8530X
KP8530X 是一款 650V 耐壓,集成自舉二極管的半橋柵極驅(qū)動器,具有 0.3A 拉電流和 0.6A 灌電流能力,專用于驅(qū)動功率 MOSFETs 或 IGBTs。KP8530X 具有良好的電流輸出及出色的抗瞬態(tài)干擾能力。在輸入邏輯引腳 -5V,開關(guān)節(jié)點 VS -7V 情況下可保證系統(tǒng)正常工作,同時支持大于 50V/ns 的 dv/dt 變化。
KP8530X 還具有完善保護功能,包括:輸入浮空或輸入脈沖寬度不足時,芯片輸出保持低電平;內(nèi)置互鎖和死區(qū)保護功能可防止高低側(cè)驅(qū)動同時打開,同時芯片還具有高側(cè)和低側(cè) UVLO 保護。
表 5. 柵極驅(qū)動器選型表
審核編輯:湯梓紅
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原文標(biāo)題:家用洗衣機 | 必易微提供一站式芯片解決方案
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