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应用于家电的高能效电机驱动方案设计

日期:2018-12-29 18:12

  家电中通常要使用多种不同的电机来控制不同功能。电机包括交流(AC)电机和直流(DC)电机。其中DC电机包括有刷直流电机和无刷直流(BLDC)电机。BLDC电机分旋转电机和步进电机,具有显著的节能、低噪声和优异变速性能等特性,广泛应用于电冰箱、空调及洗衣机等家电应用。

  设计人员要设计高能效的家电产品,就需要在设计中选择高能效的电源转换及电机驱动/控制方案。安森美半导体积推动高能效创新,提供宽广阵容的产品及方案。本文将分析家电中的电机应用,并介绍安森美半导体应用于典型家电产品的电机驱动及控制方案。

  针对家电中的不同电机应用对电压及电流范围的不同要求,安森美半导体提供宽广阵容的高能效电机驱动/控制方案,支持最高电压达600 V,最大电流达50 A.这些电机驱动器包括4种,分别是12 V BLDC电机驱动器、24 V BLDC电机驱动器、3相BLDC驱动器控制器(驱动电压达240 V)及600 V或更高电压BLDC电机驱动器。

  除了要匹配不同的电压/电流要求,工程师在家电应用设计的另一共同挑战是能耗问题。例如,如果风扇驱动器的电路板内置,就会产生热量及并要求消耗额外的电能来把它冷却。因此,工程师可能会同时要求高能效及具强力冷却功能的电机。

  此外,用户要求家电产品减小电机产生的恼人噪声,希望有舒适宁请静的使用体验。因此,工程师要选择产生更低噪声的电机。有些家电如电冰箱,由于用户的居住空间有限,他们会青睐体积小巧的电冰箱。这趋势导致工程师采用更小的电机以优化占用空间。由于家电要求采用高压电源来驱动,耐用性、安全性及可靠性很重要。

  据统计,高档电冰箱中使用的电机最多,可能达5个或更多,典型应用包括阻尼器、风扇、制冰机、压缩机、气流调节及冷却流泵等。最基础功能的电冰箱也有压缩电机和冷却流泵。较高端的产品使用风扇及阻尼器,利用电机进行气流调节。制冰机可能使用2个电机,一个用于出冰,另一个用于清空制冰托盘。

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