必易微針對(duì)家用洗衣機(jī)提供一站式芯片解決方案

空調(diào)、冰箱、洗衣機(jī)等產(chǎn)品通常稱為“白色家電”（簡(jiǎn)稱為“白電”），主要是指能夠幫助人們減輕勞動(dòng)力、改善日常生活的家用電器，外觀以白色為主。其中洗衣機(jī)主要是利用電能產(chǎn)生機(jī)械作用來(lái)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(kāi)）、傳動(dòng)和控制系統(tǒng)等組成，有的還裝有加熱裝置。

按照開(kāi)關(guān)電源架構(gòu)進(jìn)行區(qū)分，洗衣機(jī)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(dòng)、變頻電機(jī)電流檢測(cè)方面提供一站式解決方案，幫助洗衣機(jī)打造高可靠性、高能效功率系統(tǒng)。

圖 1. 隔離洗衣機(jī)系統(tǒng)框圖

圖 2. 非隔離洗衣機(jī)系統(tǒng)框圖

DC-DC 方案

必易微針對(duì)洗衣機(jī)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(jìn)的效率，EMC，動(dòng)態(tài)及抗浪涌變現(xiàn)，詳細(xì)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(jì)成 Flybuck 拓?fù)?，?shí)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(duì)應(yīng)的 TFT 屏、紫外線殺菌等模塊的隔離供電。同時(shí)，必易微提供 Flybuck 的全套方案設(shè)計(jì)支持，詳細(xì)參考“參考設(shè)計(jì) | 適用于半橋結(jié)構(gòu)的隔離式 IGBT 柵極驅(qū)動(dòng) Flybuck 電源”。

圖 3. Flybuck 電路圖

Flybuck 作為一個(gè)性價(jià)比非常高的隔離電源解決方案，可以用最低的成本實(shí)現(xiàn)一路非隔離輸出和一路隔離輸出。Flybuck 對(duì) DC-DC 負(fù)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(fù)電流指標(biāo)，實(shí)現(xiàn) Flybuck 高輸出電流能力的設(shè)計(jì)。

表 1.KP522308E 負(fù)電流保護(hù)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(chǎng)非常通用的一些非同步 DC-DC，還具有電路更加精簡(jiǎn)，效率更高，Bom 成本更加便宜的顯著優(yōu)勢(shì)。

圖 4. 更精簡(jiǎn)電路圖對(duì)比

表 2. KP522405 和 Vendor A 高集成度性能對(duì)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(wú)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(kāi)關(guān)管系列產(chǎn)品，包含 KP36673、KP36674 和 KP36675。它內(nèi)置 700V 高壓?jiǎn)?dòng) JFET，可以省去啟動(dòng)電阻，降低啟機(jī)延遲和待機(jī)功耗；內(nèi)部具有高精度 132kHz 開(kāi)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(hù)功能。

KP3637X 是集成 700V 高壓 MOS、帶 Line OVP/BOP 功能的 SSR 功率開(kāi)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(shí)停機(jī)保護(hù)，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(kāi)關(guān)管產(chǎn)品，支持反激、降壓和升降壓拓?fù)?。該系列產(chǎn)品采用了多模式 PWM 控制技術(shù)，有效簡(jiǎn)化了外圍電路設(shè)計(jì)；芯片內(nèi)部峰值電流檢測(cè)閾值可跟隨實(shí)際負(fù)載情況自動(dòng)調(diào)節(jié)，可以有效降低空載情況下的待機(jī)功耗。使用 Buck 拓?fù)?，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(guò)多功能管腳復(fù)用，真正做到了小而精的特點(diǎn)，占用更小的 PCB 空間，方便客戶實(shí)現(xiàn)更小的體積和更低的設(shè)計(jì)成本。

表 4. AC-DC 方案選型表

柵極驅(qū)動(dòng)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(dòng)器，專用于驅(qū)動(dòng) MOSFET 或 IGBT 三相全橋功率電路。開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)負(fù)壓可達(dá) -7V 以上和至少 50V/ns 電壓變化率，系統(tǒng)抗干擾強(qiáng)。

芯片同時(shí)集成了欠壓閉鎖、帶自動(dòng)故障清除的過(guò)流保護(hù)、故障指示以及使能腳等功能。欠壓閉鎖保護(hù)功能，防止功率管在過(guò)低的電壓下工作。過(guò)流保護(hù)閾值和故障鎖存時(shí)間可通過(guò)外部電阻設(shè)置，系統(tǒng)外圍電路簡(jiǎn)單。發(fā)生過(guò)流或欠壓關(guān)斷時(shí)芯片提供漏極開(kāi)路輸出的故障指示信號(hào)。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(dòng)器，具有 0.3A 拉電流和 0.6A 灌電流能力，專用于驅(qū)動(dòng)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(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn) VS -7V 情況下可保證系統(tǒng)正常工作，同時(shí)支持大于 50V/ns 的 dv/dt 變化。

KP8530X 還具有完善保護(hù)功能，包括：輸入浮空或輸入脈沖寬度不足時(shí)，芯片輸出保持低電平；內(nèi)置互鎖和死區(qū)保護(hù)功能可防止高低側(cè)驅(qū)動(dòng)同時(shí)打開(kāi)，同時(shí)芯片還具有高側(cè)和低側(cè) UVLO 保護(hù)。

表 5. 柵極驅(qū)動(dòng)器選型表

審核編輯：湯梓紅