日前，MPS家電技術(shù)研討會在素有“家電之都”之稱的合肥舉行，來自MPS的四位電源專家針對家用電器設(shè)備制造商市場，包括小家電、白電、廚電等行業(yè)，解析工程師們常遇到的電源設(shè)計(jì)問題，并分享了MPS在電機(jī)控制、隔離電源及反激電源等設(shè)計(jì)要領(lǐng)以及典型案例分析，助力中國家電產(chǎn)業(yè)向智能化方向?qū)で笮掳l(fā)展、新突破。zU6esmc
MPS（芯源系統(tǒng)有限公司）是一家專注于電源技術(shù)22年，在Nasdaq上市的電源芯片公司，主要業(yè)務(wù)方向在工業(yè)、汽車、計(jì)算機(jī)、通訊和消費(fèi)類行業(yè)，可為客戶提供整套的電源解決方案。zU6esmc
電機(jī)控制及磁編產(chǎn)品在家電行業(yè)的應(yīng)用
近年來家電產(chǎn)品的智能化日益提高，電機(jī)控制的應(yīng)用也越來越廣。簡單來說，電機(jī)控制的概念是機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的裝置，主要是完成電能對機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。在小家電領(lǐng)域，電機(jī)可以應(yīng)用在廚房、個人護(hù)理及電子產(chǎn)品、智能家居、清潔類這四大產(chǎn)品類別；在白電領(lǐng)域，越來越多的產(chǎn)品嘗試電機(jī)設(shè)計(jì)，比如在冰箱上的小風(fēng)扇、洗衣機(jī)上的推桿電機(jī)等等。zU6esmc
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MPS上海現(xiàn)場工程師主管王力詳細(xì)對比了三種常用電機(jī)的優(yōu)劣勢。zU6esmc
- 有刷電機(jī)：目前最常用的電機(jī)之一，具有簡單易控、性價(jià)比高、啟動轉(zhuǎn)矩高的優(yōu)勢；但機(jī)械換向會引起噪音、并帶來壽命問題，換向電火花，電樞的熱量散去。
- 無刷電機(jī)：優(yōu)勢表現(xiàn)在高效率、高功率密度，六步換向控制容易實(shí)現(xiàn)，F(xiàn)OC控制可以實(shí)現(xiàn)高精度控制；而劣勢有系統(tǒng)成本高，梯形波反電動勢設(shè)計(jì)困難，正弦波控制算法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜。
- 步進(jìn)電機(jī)：有較好的位置進(jìn)度和重復(fù)定位精度，電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度正比于脈沖數(shù)，并且在不同電狀態(tài)下轉(zhuǎn)子也能鎖定力矩，電機(jī)轉(zhuǎn)停時有最大的保持力矩；劣勢方面：速度限制，難以獲得較大轉(zhuǎn)矩，輸入頻率不當(dāng)會引起系統(tǒng)震蕩，功率密度低，負(fù)載過重的失步問題。
此外，王力還簡單介紹了MPS磁編產(chǎn)品在家電產(chǎn)品中的設(shè)計(jì)技巧和經(jīng)驗(yàn)。相對于傳統(tǒng)的霍爾技術(shù)，磁編產(chǎn)品可以更好地連續(xù)輸出絕對位置，目前已成功應(yīng)用在旋鈕開關(guān)、耳機(jī)、電子鎖、溫控器等等。zU6esmc
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中小功率隔離電源設(shè)計(jì)概要
接下來，MPS上?，F(xiàn)場工程師經(jīng)理熊飛針對家電行業(yè)常用的電源需求，介紹不同的電源拓?fù)?mdash;—正激變換器、反激變換器、半橋變換器、推挽變換器和全橋變換器。zU6esmc
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熊飛強(qiáng)調(diào)，反激設(shè)計(jì)布局要點(diǎn)有四點(diǎn)，第一，輸入環(huán)路和輸出環(huán)路要??；第二，變壓器原邊輸出、Mos的漏極和鉗位電路輸入的線要寬短；第三，芯片的信號部分和副邊反饋的信號部分原理Mos和二極管布置；第四，芯片的Vcc電容盡量靠近芯片放置。zU6esmc
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反激電源的EMI問題以及優(yōu)化設(shè)計(jì)
眾所周知，開關(guān)電源具有體積小，重量輕、效率高等優(yōu)點(diǎn)，隨之而來的EMI問題越來越受到關(guān)注。因?yàn)镋MI噪聲不僅會污染電網(wǎng)，而且會影響同一電網(wǎng)中其他設(shè)備的正常工作，因此必須抑制這些噪聲以符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求。zU6esmc
會上現(xiàn)場，MPS AC/DC & lighting客戶支持經(jīng)理李恩通過開關(guān)電源的EMI模型來分析差共模干擾，具體說明各干擾源的影響。此外，他還根據(jù)EMI模型并結(jié)合MPS開關(guān)電源方案，提出從環(huán)路設(shè)計(jì)、變壓器優(yōu)化、干擾源抑制、濾波器設(shè)計(jì)、PCB布局、變壓器設(shè)計(jì)來改善開關(guān)電源的EMI問題。zU6esmc
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反激電源環(huán)路分析與設(shè)計(jì)
工作穩(wěn)定、輸出精準(zhǔn)、動態(tài)響應(yīng)迅速一直是我們設(shè)計(jì)Flyback電源的目標(biāo)。而這些性能都跟反激的環(huán)路設(shè)計(jì)緊密相關(guān)。zU6esmc
MPS上?，F(xiàn)場工程師王帥主要從反饋環(huán)路方面探討如何設(shè)計(jì)一款優(yōu)秀的反激電源。具體包括反激電源反饋環(huán)路工作原理、小信號建模方法、環(huán)路補(bǔ)償方法等。最后他還結(jié)合光耦和431介紹環(huán)路反饋參數(shù)的設(shè)計(jì)及調(diào)試方法。zU6esmc
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最后，王帥指出，工程師在設(shè)計(jì)的時候一般不會全理論地計(jì)算數(shù)值，因?yàn)槔碚撋嫌?jì)算出來的數(shù)據(jù)不一定準(zhǔn)確，畢竟實(shí)際上有許多不同參數(shù)的影響，工程師們可以使用測量設(shè)備進(jìn)行進(jìn)一步分析。zU6esmc
小結(jié)
近幾年，全球消費(fèi)類電子市場飽和，家電產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重，家電企業(yè)的“日子”似乎也艱難起來。合肥作為國內(nèi)家電品牌最集中的地區(qū)，同時也是中國最大的家電生產(chǎn)基地，必定最先感受到家電產(chǎn)業(yè)趨勢的巨變，并悄然發(fā)生嬗變。MPS負(fù)責(zé)人表示，合肥從“家電大市”漸成“智造強(qiáng)市”的趨勢已不可逆，希望這一過程中可以與家電工程師們一起尋找更為可靠、設(shè)計(jì)簡便、功能使用的電源方案，助力中國家電智能化進(jìn)程。zU6esmc
