广告

MPS合肥站:家电产品电源设计的难点及经验

随着智慧生活场景的深入人心,国民对家电产品的种类、功能、寿命提出了更高的要求,产品的功能丰富、智能化的设计增多,也对电源质量和可靠性都带来新的挑战。

日前,MPS家电技术研讨会在素有“家电之都”之称的合肥举行,来自MPS的四位电源专家针对家用电器设备制造商市场,包括小家电、白电、厨电等行业,解析工程师们常遇到的电源设计问题,并分享了MPS在电机控制、隔离电源及反激电源等设计要领以及典型案例分析,助力中国家电产业向智能化方向寻求新发展、新突破。USaesmc

MPS(芯源系统有限公司)是一家专注于电源技术22年,在Nasdaq上市的电源芯片公司,主要业务方向在工业、汽车、计算机、通讯和消费类行业,可为客户提供整套的电源解决方案。USaesmc

电机控制及磁编产品在家电行业的应用

近年来家电产品的智能化日益提高,电机控制的应用也越来越广。简单来说,电机控制的概念是机电能量转换的装置,主要是完成电能对机械能的转换。在小家电领域,电机可以应用在厨房、个人护理及电子产品、智能家居、清洁类这四大产品类别;在白电领域,越来越多的产品尝试电机设计,比如在冰箱上的小风扇、洗衣机上的推杆电机等等。USaesmc

1.JPGUSaesmc

MPS上海现场工程师主管王力详细对比了三种常用电机的优劣势。USaesmc

  • 有刷电机:目前最常用的电机之一,具有简单易控、性价比高、启动转矩高的优势;但机械换向会引起噪音、并带来寿命问题,换向电火花,电枢的热量散去。
  • 无刷电机:优势表现在高效率、高功率密度,六步换向控制容易实现,FOC控制可以实现高精度控制;而劣势有系统成本高,梯形波反电动势设计困难,正弦波控制算法实现复杂。
  • 步进电机:有较好的位置进度和重复定位精度,电机旋转角度正比于脉冲数,并且在不同电状态下转子也能锁定力矩,电机转停时有最大的保持力矩;劣势方面:速度限制,难以获得较大转矩,输入频率不当会引起系统震荡,功率密度低,负载过重的失步问题。

此外,王力还简单介绍了MPS磁编产品在家电产品中的设计技巧和经验。相对于传统的霍尔技术,磁编产品可以更好地连续输出绝对位置,目前已成功应用在旋钮开关、耳机、电子锁、温控器等等。USaesmc

2.JPGUSaesmc

中小功率隔离电源设计概要

接下来,MPS上海现场工程师经理熊飞针对家电行业常用的电源需求,介绍不同的电源拓扑——正激变换器、反激变换器、半桥变换器、推挽变换器和全桥变换器。USaesmc

3.JPGUSaesmc

熊飞强调,反激设计布局要点有四点,第一,输入环路和输出环路要小;第二,变压器原边输出、Mos的漏极和钳位电路输入的线要宽短;第三,芯片的信号部分和副边反馈的信号部分原理Mos和二极管布置;第四,芯片的Vcc电容尽量靠近芯片放置。USaesmc

4.JPGUSaesmc

反激电源的EMI问题以及优化设计

众所周知,开关电源具有体积小,重量轻、效率高等优点,随之而来的EMI问题越来越受到关注。因为EMI噪声不仅会污染电网,而且会影响同一电网中其他设备的正常工作,因此必须抑制这些噪声以符合相应标准的要求。USaesmc

会上现场,MPS AC/DC & lighting客户支持经理李恩通过开关电源的EMI模型来分析差共模干扰,具体说明各干扰源的影响。此外,他还根据EMI模型并结合MPS开关电源方案,提出从环路设计、变压器优化、干扰源抑制、滤波器设计、PCB布局、变压器设计来改善开关电源的EMI问题。USaesmc

5.JPGUSaesmc

6.JPGUSaesmc

反激电源环路分析与设计

工作稳定、输出精准、动态响应迅速一直是我们设计Flyback电源的目标。而这些性能都跟反激的环路设计紧密相关。USaesmc

MPS上海现场工程师王帅主要从反馈环路方面探讨如何设计一款优秀的反激电源。具体包括反激电源反馈环路工作原理、小信号建模方法、环路补偿方法等。最后他还结合光耦和431介绍环路反馈参数的设计及调试方法。USaesmc

7.JPGUSaesmc

8.JPGUSaesmc

最后,王帅指出,工程师在设计的时候一般不会全理论地计算数值,因为理论上计算出来的数据不一定准确,毕竟实际上有许多不同参数的影响,工程师们可以使用测量设备进行进一步分析。USaesmc

小结

近几年,全球消费类电子市场饱和,家电产品同质化严重,家电企业的“日子”似乎也艰难起来。合肥作为国内家电品牌最集中的地区,同时也是中国最大的家电生产基地,必定最先感受到家电产业趋势的巨变,并悄然发生嬗变。MPS负责人表示,合肥从“家电大市”渐成“智造强市”的趋势已不可逆,希望这一过程中可以与家电工程师们一起寻找更为可靠、设计简便、功能使用的电源方案,助力中国家电智能化进程。USaesmc

本文为国际电子商情原创文章,未经授权禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
Momo Zhong
国际电子商情(Electronics Supply and Manufacturing-China)助理产业分析师,专注于PCB、电子工程、移动终端、智能家居等上下游垂直领域。
  • 微信扫一扫,一键转发

  • 关注“国际电子商情” 微信公众号

  • 车用需求拉动,下半年电源管理芯片需求稳健

    国际电子商情17日讯 据市调机构最新报告预测,下半年供需情况逐渐出现分化,预计会以车用的开关稳压器(Switch Regulator)、多通道电源管理芯片(Multi Channel PMIC)等需求最强劲...

  • 国产电源IC企业如何掘金快充市场?

    在人们越来越依赖电子产品的今天,每天给电子产品充电已经是每个人必不可少的事情。小到智能手机、TWS耳机、电动牙刷、充电宝,大到笔记本电脑、平板、甚至是电动汽车,如何实现快速且安全的充电,是各大终端厂商发力的重点。

  • “断链”笼罩下,电源管理IC车用前景如何?

    2020年是极为特殊的一年,全球半导体市场在新冠疫情、贸易战等事件的影响下变得步伐凌乱,供应链“断链”的恐慌情绪几乎覆盖了整个2020年,甚至蔓延至2021年。电源管理芯片作为电子设备电能供应的中枢以及模拟芯片最大的细分市场,其受影响程度如何?在车用市场的发展趋势又如何?

  • 【独家】2021年电源管理IC采购调查报告出炉!

    最近,《国际电子商情》针对电源管理IC采购做了行业调研,来自ODM/EMS/OEM制造商、终端品牌厂商、元器件分销商、方案/系统设计公司、科研院所以及其他厂商的参与者,以问卷调查的形式,分享了国内电源管理IC的应用现状、产业短板、价格走势。

  • 从“有线”到“无线”,悄然蜕变中的电池管理系统

    尽管新能源汽车已经成为当前汽车行业最重要的发展趋势之一,但消费者对其续航里程、安全性,乃至后期电池回收利用状况的顾虑,一直是阻碍新能源汽车取得更快发展的原因所在。

  • 48V轻混系统将成主流,2025年装车量达1100万辆

    电动化已经成为全球新能源汽车发展的必然趋势。目前,以纯电动、插电混动为主的新能源汽车总体占比已经达到了50%以上。其中,纯电动车型占到了狭义新能源车总量的68%,也就是2/3纯电动,1/3插电混动。中国乘用车市场联席会秘书长崔东树认为转型新能源汽车,对中国而言是重要的新机遇点。尤其是在中国整个产业链呈现整车强、零部件弱的特点,且国家又有强大电力体系支撑的背景下更是如此。

  • IBM推出全球首款四核7nm AI加速器芯片

    最近,IBM透露了其全球首个四核的发展AI加速器采用7nm MOSFET技术。IBM开发的新芯片使用超低精度混合8位浮点算术单元在训练过程中使用,在推理(即执行AI)过程中使用4位。

  • Semtech高性能电流感测放大器荣获2017 EDN Hot 100产

    高性能模拟和混合信号半导体及先进算法领先供应商Semtech Corporation(Nasdaq:SMTC)日前宣布其电流检测放大器荣获2017 EDN Hot 100产品奖。该出版物是基于创新性、实用性和受欢迎度来选择产品的。

  • 迎接5G与无线充电风口 顺络电子拟砸45亿元扩产型电子

    昨日晚间(12月13日),顺络电子公告称,拟签署新型电子元件及精密陶瓷项目投资意向协议的公告,拟于东莞市塘厦镇凤凰科技产业园分两期投资46亿元(一期23亿、二期22亿),用于研发、生产、销售电子变压器、新型片式电感器、精密陶瓷产品等,总用地面积折合约180亩。

  • 高通骁龙845细节公布,明年安卓机跑步进入AI时代

    Qualcomm骁龙845移动平台终于揭开了它神秘的面纱。这款由三星代工,采用第二代10nmLPP FinFET工艺制造的移动平台重点聚焦六大关键点,包括拍摄、沉浸式体验、人工智能、安全性、全球网络连接和续航,让我们第一时间了解一下这款“大杀器”的详细细节。

  • 将遭苹果抛弃的Dialog获紫光增持 中国市场或是救命稻

    日前,因证实苹果将自行设计电源管理芯片消息而股价暴跌23%的Dialog迎来好消息,紫光集团下属的一投资机构已将在Dialog的持股份额提升至7.15%。

  • 国内首款无线快充手机已亮相,无线充电离普及还远吗?

    继苹果最新推出的三款手机搭载无线充电功能之后,国内首款搭载无线充电功能的手机也正式发布。2017年11月26日晚,国内知名手机品牌金立一口气发布了八款全面屏手机,其中主打高端商务的旗舰机型金立 M7 Plus除了搭载全面屏之外,还加入了无线快速充电功能,在国产机中首发Qi标准无线充电技术,充电功率高达10W。不过,有媒体实测表明,金立M7 Plus的无线充电输入端功率稳定在14W左右,完全可以媲美目前市面上主流的有线快充。

近期热点

广告
广告

EE直播间

更多>>

在线研讨会

更多>>