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關(guān)于家電輔助電源解決方案的分析和應(yīng)用

cROa_英飛凌 ? 來源:djl ? 2019-09-24 14:12 ? 次閱讀
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據(jù)IHS最新數(shù)據(jù),在2016~2021年間,家電的主要增長來自于炊具爐灶和抽油煙機,年復(fù)合平均增長率為9.4%,其中,值得一提的是,空調(diào), 冰箱和洗衣機組成大約占總運量的 60%。而縱觀在家電中“位居權(quán)重”的冰箱,它的趨勢發(fā)展更是整個家電發(fā)展史的縮影。

從IFA (國際電子消費品及家電展覽會) 2017實拍一覽冰箱趨勢

圖片來源:IHS Markit

全方位的性能提升

從上圖就可以看出,冰箱將增加三大突出功能:

高清顯示;

多顯示(內(nèi)部和外部);

以及內(nèi)部相機(用于檢查庫存)。

當然,這都意味著對冰箱中通信、智能化、個性化、效率、功率和可靠性等多方面的全方位要求提升。

完整解決方案的剛!需!

當然,對下游終端廠商的高要求,實際是希望上游芯片和方案廠商提供更加完整、智能化、高能效的解決方案。因此,英飛凌奉上33W冰箱輔助電源參考設(shè)計!

關(guān)于家電輔助電源解決方案的分析和應(yīng)用

冰箱系統(tǒng)框圖

至于這款33W冰箱輔助電源參考設(shè)計是如何滿足冰箱發(fā)展趨勢的高要求?且聽英飛凌細細道來!

英飛凌詳!解!33W方案

33W方案演示板

再看技術(shù)指標~

演示板規(guī)格
輸入電壓范圍 85~300VAC
Flyback 操作模式 DCM
輸出電壓 #1 1:12V @ 2.66A (隔離)
輸出電壓 #2 2:5V @ 0.2A (隔離)
平均效率 > 83% @ 115VAC& 230VAC
空載待機 < 90mW
傳導(dǎo) EMI > 6dB margin
演示板尺寸 117x66x30mm

最后,研究高性能單品!

第五代準諧振產(chǎn)品
料號 ICE5QR1070AZ
集成MOS管 700 V, 1.0 ? (typ)
封裝 DIP-7 (直插)

ICE5QR1070AZ是第五代準諧振CoolSET系列產(chǎn)品,封裝內(nèi)有兩個芯片:控制器芯片和HV MOSFET芯片。器件包括700V/800V CoolMOS,采用突發(fā)模式可使最低功耗小于100mW,并具有低的EMI,主要用在家用電器/白色家庭,TV,PC和服務(wù)器的輔助電源,以及藍光播放器,機頂盒和LCD/LED監(jiān)視器。

看到這里,很多筒子可能會問,集萬千功能于一身的CoolSET到底是什么?且聽小編一一道來~

CoolSET的魅!力

CoolSET的構(gòu)成

結(jié)合控制器和高壓MOS管,具有針對AC-DC flyback反激拓撲特性,采用單個封裝,這就是——CoolSET。

CoolSET的構(gòu)成

CoolSET目標應(yīng)用

專為電源設(shè)計而生的CoolSET可廣泛應(yīng)用于主電源和輔助電源。

主電源

輔助電源

CoolSET系列

經(jīng)過一代又一代的工程師的努力,CoolSET已經(jīng)飛躍至第5代。

英飛凌CoolSET

系列 準諧振 定頻
第二代 650V或800V MOS管;
七個過零點;
輕載處理→定頻52 Khz;
650V或800V MOS管;
65Khz或100Khz定頻開關(guān)頻率;
DCM電流控制模式;
第三代 650V或800V MOS管;
65Khz或100Khz定頻開關(guān)頻率;
DCM和CCM電流控制模式;
輸入過或欠壓保護;
第五代 700V或800V MOS管;
十個過零點;
VCC和CS短路保護;
輸入過/欠壓保護;
輕載處理 → 第八或十過零點;
700V或800V MOS管;
100Khz或125Khz定頻開關(guān)頻率 (包括頻率降低);
集成誤差放大器(可禁用);
VCC和CS短路保護;
輸入過壓保護(可禁用);
輕載處理→ 80%最高頻率(可禁用);

其中,需要特別強調(diào)的是,英飛凌第五代CoolSET具有一系列共同特征:

第五代CoolSET的共同特征

特征 準諧振和定頻系列
啟動 Cascode 配置
輕載處理 Burst模式可選進入/離開點
保護
(自動恢復(fù))
輸入過壓保護
VCC過/欠壓保護
VCC短路保護
CS短路保護
過溫保護
過載或輸出短路保護
集成MOS管 700V
800V
封裝 DSO-8 (貼片) →單獨控制器
DSO-12 (貼片)
DIP-7 (直插)

*定頻DIP-7(直插)沒有輸入過壓保護

事實上,除了上述共同特征外,準諧振系列還包括:

英飛凌 Novel quasi-resonant switching

? 能夠檢測到第十個過零點 →降低開關(guān)頻率 → 提高效率

? 減少開關(guān)頻率的差異 → 改善EMI處理

輸入過/欠壓保護

輸出過壓保護

大功率 (最高42W)貼片封裝

正是因為第五代CoolSET不斷飆升的魅力值,也讓它為客戶帶來性能、便利性、可靠性以及系統(tǒng)成本等多維度的整體提升~

CoolSET帶來的整體性能提升

客戶價值 英飛凌提供 客戶利益
性能 ?準諧振Flyback操作模式
?市場上最高過零點檢測→降低開關(guān)頻率
? 提高效率
? 改善EMI處理
使用方便 ? 可選Burst模式
? 自動恢復(fù)
? 功率 – 多選擇
? 優(yōu)化待機功耗
? 減少操作中斷
? 同一個平臺 – 節(jié)省設(shè)計工作量
可靠性 ? 輸入過/欠壓保護
? 輸出過壓保護
?VCC短路保護
? CS短路保護
? 過溫保護
? 能夠檢測和保護系統(tǒng)在故障條件下操作
系統(tǒng)成本 ? 集成過/欠壓保護
? 集成MOS管
? 減少外部元件 (-12)
? 減少外部元件 (-1)

至于第5代CoolSET的產(chǎn)品系列?

其實,不論是第五代CoolSET系列產(chǎn)品,還是整個CoolSET產(chǎn)品集,都只是英飛凌家電輔助電源解決方案的一部分。英飛凌精心設(shè)計的高效輔助電源解決方案提供了家電智能化所需的穩(wěn)定的直流電壓和電流,嵌入設(shè)備中的智能控制功能使用這種電源來驅(qū)動其智能化運作。既然滿足上市時間快的要求,又不會影響效率和系統(tǒng)性能。

1整體解決方案特點

1)方便易用的參考/生產(chǎn)解決方案大大縮短了上市時間

2)高集成度的CoolMOS和多功能PWM控制器解決方案高效且需要更少的外部元件

2主要優(yōu)點

1)高性價比的產(chǎn)品

2)更快的上市時間

3)從低成本到高效率的非常靈活的高度集成的解決方案

4)強大的開關(guān)電源,以確保家電的可靠性

在這樣強有力的家電輔助電源解決方案支撐下,誰說33W冰箱輔助電源參考設(shè)計不是志在必得呢?

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