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安森美半导体白家电各功能模块的高能效计划

随着人们对能源使用、环境保护的观念越来越强,对人性化、个性化产品的需求越来越多,节能、环保、智能逐步成为了消费者对白家电产品新的诉求。如何为白家电提供更有效的电源管理、更精准的电机控制及更便捷的人机交

跟着人们对动力运用、环境维护的观念越来越强,对人性化、个性化产品的需求越来越多,节能、环保、智能逐渐成为了顾客对白家电产品新的诉求。如何为白家电供给更有用的电源办理、更精准的电机操控及更快捷的人机交互,成为了白家电厂商新的尽力方针。

作为全球抢先的高功用硅计划供货商,安森美半导体致力于为白家电范畴供给全体系齐备的技能和解决计划,所供给产品触及电源和信号办理、逻辑、分立及定制器材,协助白家电客户战胜在电源办理、电机驱动、体系操控、用户接口、通讯互连等各个功用模块中所面对的规划应战。

电源办理功用模块


安森美半导体积极参与全球各种规范安排及作业组在电源能效方面各种规范及鼓励项目的拟定及更新(如 ENERGY及80 PLUS ),推出契合世界各地一切相关规范的计划及产品。安森美半导体供给广大阵型的电源办理计划,协助客户应对在低待机能耗、高作业能效以及功率因数校对等电源办理要害范畴所面对的应战。其GreenPoint参阅规划指明晰规划高能效电源的方向,参阅规划中包括的原理图、物料单(BOM)、PCB Gerber文件、规划要点及测试报告,可有用协助工程师缩短规划周期,加速产品上市。

安森美半导体用于白家电电源办理功用模块的计划包括AC-DC转化、DC-DC转化、功率因数校对(PFC)及电源逆变等产品。安森美半导体的多款高效能AC-DC离线稳压器内部集成高压功率MOSFET,简化了小功率开关电源的规划。NCP107x(0/1/2/5/6/7)系列选用PDIP-7或SOT-223封装,内部集成了700 V高压MOSFET,选用电流形式65/100/130kHz固定频率作业,用于3W至15W功率的运用。该系列支撑频率反走及跳周期形式,能有用提高电源轻载能效。别的该系列还具有内置高压发动功用,支撑动态自供电(DSS),供给无损耗发动序列。图2为依据安森美半导体NCP1075规划的8W双路输出市电供电反激电源,固定作业频率100kHz;两路输出都包括肖特基二极管,用于提高能效;依据所要求的稳压精度供给双感测挑选;变压器次级绕组供给了杰出的负载稳压及互稳压。

NCP112x(2/4/9)系列选用PDIP-7封装,内置650 V额定雪崩能量MOSFET,选用峰值电流形式65/100kHz开关频率作业。NCP112x支撑正常及频率反走条件下的频率颤动,改进电磁搅扰(EMI)功用,其内置4 ms软发动、可调理限流并有用下降空载待机能耗。

图3为依据安森美半导体NCP1129规划的25 W高压市电供电电源,它供给12 V恒压输出,选用峰值电流形式操控,带可调理斜坡补偿,保证在接连导电形式(CCM)的稳定性;优化短路维护及实践过载检测;轻载条件下频率反走至26kHz。

一起安森美半导体还为客户供给高集成度功率因数操控器、DC-DC操控器、分立MOSFET、功率整流器、二极管及晶体管等完好系列的电源半导体产品。电机驱动功用


安森美半导体为白家电变频驱动供给分立及模块式规划:

分立规划器材:安森美半导体用于MOSFET/IGBT门极驱动器NCP5104、NCP5106、NCP5111、NCP5181能作业在高达600V的输入电压,具有每纳秒50V的dv/dt抗扰度,并兼容于3.3V和5V输入逻辑,这些器材运用发动电路(bootstrap)技能来保证驱动高边功率开关,并供给强固的规划。

安森美半导体用于功率因数操控器的IGBT产品有 NGTB05N60、NGTB10N60、NGTB15N60、NGTB20N60L2、NGTB30N60,带续流二极管;用于电机驱动被迫功率因数校对的IGBT产品有NGTG12N60、NGTG15N60S1、NGTG20N60L2、NGTG30N60F、NGTG50N60F,不带续流二极管。

安森美半导体用于电机操控的MOSFET产品具有低导通阻抗、低电容、低门极电荷等特性,能将器材导通损耗、开关损耗以及驱动器损耗降至最低,供给高抗雪崩才能及大电流经过才能。

模块式规划:安森美半导体选用IMST(绝缘金属基板技能)技能使分立无源器材(电阻、电容)、分立有源器材(二极管、晶体管)及集成电路(门驱动器、DSP、逻辑)等封装到同一智能功率模块(IPM)中。

智能功率模块(IPM)内含门极驱动、欠压维护(UVLO)、过温检测及电流检测等功用,经过内部优化布线来改进EMI及散热功用,可集成PFC。

安森美半导体用于白家电电机运动操控的步进电机驱动器供给高精度微步进,供给平顺、安静的运转。AMIS-30622集成无传感器停转检测,能动态操控速度、转矩及方位,保持接连运转;LB1948MC及LV8548MC能供给双极及BiDCMOS挑选,支撑单通道步进电机/双通道直流电机,励磁形式支撑满步、半步,具有低饱满电压、低导通阻抗等特性;LV8712T选用单通道PWM恒流操控,励磁形式包括满步、半步、1/4步、1/8步,集成过热封闭、低压检测以及有源反激等维护。

安森美半导体供给运用于无刷直流电机(BLDC)驱动的单相及三相电机驱动器,LB11685AV选用无传感器规划,脉冲幅度调制(PAM)操控,软发动有利于提高发动时的稳定性,软开关则有助于供给静音驱动,内置限流器、过热封闭及颤动确定(beat lock)维护;LV8136V是一款三相BLDC电机用PWM体系预驱动%&&&&&%,供给高能效、150°PWM静音驱动。用户接口功用模块


1) 电容式接触传感器计划

安森美半导体LC717A00/10电容-数字转化器大规模%&&&&&%(LSI)供给8/16通道电容-传感器输入,合适各种开关运用。选用差分电容检测,可以检测到毫法拉级的电容改变,LSI内部具有主动履行校准功用及导通/封闭断定,每路输入的(导通/封闭)检测成果可由串行接口(I2C兼容总线或SPI)读取。此外,每路输入的测量值可以读取为8位数字数据,增益及其他参数也可以经过串行接口进行调理。

安森美半导体供给的%&&&&&%式接触传感器具有无需粘合剂、长传感器走线、宽作业温度规模、无额定元件、高抗噪声等长处,为客户供给灵敏、低本钱、高可靠性规划。

1) 环境光及间隔传感器

安森美半导体的环境光传感器具有规划灵敏性,可以依据需要在EEPROM中调整,定制过滤0.0125勒克斯检测(即明视光呼应),别的具有暗电流和温度补偿、最低每单位分辨率能耗,高速形式的I2C接口,在断电时也不会影响总线作业。安森美半导体环境光传感器包括数字输出(如NOA1305)和模拟输出(如NOA1212)。相同可以选用的还有间隔传感器NOA2301、NOA2302及NOA3301。

2) LCD驱动器

安森美半导体供给用于白家电的LCD段驱动器,包括从静态到1/10占空比及点阵式驱动器。LC79401KNE是支撑图形点阵液晶显示的80输出段(segment)驱动器LSI,支撑4位并行输入,当与组(common)驱动器LC79430KNE合作运用时,可以驱动大屏幕液晶面板。1) 通讯互连

白家电之间的互连及通讯可经过无线(Zigbee或WiFi)或现有的电力线基础设施完成。家庭的每个旮旯都有电源插座,这使得电力线成为了一个掩盖极为广泛的网络。安森美半导体使用其先进的半导体技能,推出的电力线载波(PLC)调制解调器及电力线驱动器产品可以协助客户轻松构建联网型智能操控体系。

安森美半导体供给一系列抢先扩频型频移键控(S-FSK) PLC调制解调器,NCN49599、NCN49597依据ARM Cortex M0内核MCU,一起支撑AC及DC作业,每通道最大波特率达4.8k,支撑Cenelec A、B、C及D波段,NCN49599内部集成了功率放大器。AMIS49587,AMIS30585依据ARM7内核MCU,仅支撑AC作业,每通道最大波特率分别为2.4k和1.2k。这些窄带PLC调制解调器嵌入了PHY+MAC,契合严厉的国际规范(FCC、CENELEC、IEC61334-5-1),可在低压和中压网络上运转。

安森美半导体的PLC驱动器产品NCS5650是一款高效能、低失真的AB类驱动器。NCS5650在封闭形式仅耗费150uA电流,在输出电流为1.5A时,输出电压保证在恣意输入端以1.0V或更低的摆幅摇摆,保证在严厉的环境中供给最优的信噪比。

5) 维护

接地毛病断路器(GFCI)是针对北美区域法规要求的一种特别维护设备,用于避免触电事端危险, GFCI遵照UL943规范。安森美半导体的NCS37000 GFCI信号处理器,用于前方-中性-地线维护。只需很少的元器材以及一个低匝数比铁氧体电流互感器,大幅减少了物料本钱,专用DSP操控器供给最佳的有害负载按捺功用,自同步内部振荡器依据沟通输电线频率调理,在50Hz及60Hz配电体系上都能到达全精度规模。

体系操控功用模块

安森美半导体供给多种用于白家电操控的MCU产品,首要用于体系操控、LCD显示屏操控以及小型电器体系的操控。日益添加的需求让MCU产品集成度越来越高, 功耗要求也越来越苛刻。以LC87F7932B为例,仅在RTC作业形式下供给0.45 μA的均匀能耗,而在操控LCD显示屏、RTC作业及间歇作业以检测传感器的12位模数转化器(ADC)的情况下,总均匀能耗仅为1.5 μA。

依据ARM Cortex内核的32位MCU在白家电范畴增加也十分敏捷,未来8位/16位将主导简略运用,32位将主导杂乱运用。

安森美半导体供给的PLL时钟组成器/产生器依据锁相环技能,具有零PPM组成差错,能供给低颤动的高精度时钟信号,支撑-40℃至+85℃的工业温度规模,支撑LVPECL、LVDS、HCSL、LVTTL/LVCMOS多种输出接口。

安森美半导体供给容量从1kb至2Mb的EEPROM产品,可以满意1.8/1.7V至5.5V的宽Vcc作业电压规模,支撑工业级和扩展温度规模。

总结:

选用安森美半导体齐备老练的体系解决计划,将协助白家电厂商更好地满意终端顾客需求,为商场供给安全可靠的白家电产品。安森美半导体具有的巨大全球规划及运用资源网络,也将为客户供给专业化的技能支撑,为产品快速推向商场供给助力。

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