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高速風(fēng)筒PCBA方案開發(fā)【其利天下技術(shù)】

其利天下技術(shù) ? 2024-03-04 20:10 ? 次閱讀

關(guān)于高速風(fēng)筒的硬件電路,從MCU的角度分析,嚴(yán)格意義上區(qū)分為四種。目前,這四種硬件電路在市場上并行存在。前不久有同行到我司交流,這四種硬件方案的優(yōu)劣勢及未來發(fā)展前景會怎樣呢?下面,為大家詳細(xì)介紹一下這四種硬件電路的特性。

一、MCU+MOS+預(yù)驅(qū)

wKgZomXlc5uAESE3AAbGicTzbeA116.png其利天下技術(shù)開發(fā)·高速風(fēng)筒方案

根據(jù)提供的信息,高速無刷吹風(fēng)筒方案通常采用32位MCU作為主控核心,而無刷馬達(dá)的開關(guān)電路則使用分離的MOS配合預(yù)驅(qū)。這種方案目前已成為當(dāng)前主流公模市場的主流。該方案之所以成為主流,主要是因為其具有較高的性價比。MCU的主頻達(dá)到48M以上即可滿足要求,而MOS的性能不得低于4A。這種方案還具有較大的匹配靈活性,使其成為高速風(fēng)筒市場的性價比之選。這也是高速風(fēng)筒市場競爭的必然產(chǎn)物。

二、MCU內(nèi)置預(yù)驅(qū)+MOS

wKgZomXlc6-AL575AAuu3KjEucQ988.png其利天下技術(shù)開發(fā)·高速風(fēng)筒方案

關(guān)于這種高速風(fēng)筒的方案,據(jù)我了解,目前市場上的主流方案是峰岹的方案。其優(yōu)點在于,在板子面積有限的情況下,該方案相對而言能夠節(jié)約空間。然而,該方案將預(yù)驅(qū)內(nèi)置到MCU中進(jìn)行合封,這無疑增加了MCU的成本。此外,由于整體用量不大,該方案的可靠性有待驗證。

三、MCU+IPM(預(yù)驅(qū)合封了MOS)

wKgaomXlc9iAazT3AA5zSDLlSqY002.png其利天下技術(shù)開發(fā)·高速風(fēng)筒方案

該電路最大的特點在于將MOS和預(yù)驅(qū)合封到了一個大型IPM體積中,這一設(shè)計在行業(yè)內(nèi)通常被稱為全橋驅(qū)動。盡管該電路的外圍配置簡潔,但由于其IPM體積較大,導(dǎo)致在某些電路板上實現(xiàn)布局和布線的過程相對不便。此外,目前市面上成熟的全橋模塊基本每顆售價在7、8元左右,因此該電路的整體成本優(yōu)勢并不明顯。目前,這種方案主要應(yīng)用于一些知名品牌的電路中。該電路的優(yōu)勢在于其MCU外圍電路簡潔,這是由于IPM內(nèi)部集成了六個MOS和三個預(yù)驅(qū)。此外,由于IPM整個模塊的性能一致性較好,因此產(chǎn)品的整體一致性也得到了保障。

1.集成度高,內(nèi)置600V預(yù)驅(qū)、快恢復(fù)Mos、自舉二極管,溫度檢測功能可選。

2.優(yōu)化的封裝設(shè)計,成本較三相IPM大幅下降,甚至可以和分立預(yù)驅(qū)、Mos競爭。

3.具有良好的散熱能力,并且滿足電氣間隙要求。

4.與三相IPM相比,其布板靈活,適應(yīng)環(huán)形、條形、異形等多種結(jié)構(gòu)的PCB。

5.與分立預(yù)驅(qū)、Mos相比,其零件數(shù)量少,加工成本低,可靠性高。

6.產(chǎn)品系列化,滿足相同封裝,300V/500V耐壓7A/5A/4A/3A電流能力的選型

wKgaomXlc_eAKg9MAAD4L50Ld_g508.png典型電路圖

四、MCU+半橋IPM+預(yù)驅(qū)

wKgZomXlc-yALxf2AAZtZKYDFC8619.png其利天下技術(shù)開發(fā)·高速風(fēng)筒方案

在半橋技術(shù)領(lǐng)域,當(dāng)前行業(yè)內(nèi)的涉足者寥寥無幾。據(jù)我所知,如晶豐科技已推出了半橋預(yù)驅(qū)產(chǎn)品,其電路分為3A/5A/7A三個檔位。根據(jù)不同的工作電流需求,價格差異顯著。盡管目前已有幾家企業(yè)相繼推出了此類芯片,但由于尚未實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用,產(chǎn)品仍存在一些問題。不過,從價格角度看,這些半橋預(yù)驅(qū)產(chǎn)品具有與分立預(yù)驅(qū)和Mos競爭的優(yōu)勢。

在綜合分析四種電路方案的特點后,我們不難發(fā)現(xiàn),MCU+MOS+預(yù)驅(qū)的方案在市面上的成本優(yōu)化方面具有顯著的優(yōu)勢,同時具有極強(qiáng)的市場競爭力。雖然MOS和預(yù)驅(qū)的選擇靈活性為其帶來了價格優(yōu)勢,但隨著搭配品牌的增加,問題出現(xiàn)的概率也隨之上升,這無疑對產(chǎn)品一致性構(gòu)成了挑戰(zhàn)。然而,是否真的無法保證產(chǎn)品一致性呢?

事實上,只要選用品質(zhì)上乘的MOS和預(yù)驅(qū),確保其特性一致,電路特性的穩(wěn)定性是可以得到良好保障的。至于MCU內(nèi)置預(yù)驅(qū)+MOS或MCU+IPM的方案,其市場前景取決于各供應(yīng)商對市場的態(tài)度。如果IPM模塊供應(yīng)商能夠以合理的價格定位來滿足市場需求,這些方案仍然有望在市場上占有一席之地。同理,MCU+半橋IPM的方案也不例外。

綜上,高速風(fēng)筒設(shè)計方案的選擇及特點確定,取決于綜合性價比和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的綜合考量??蛻粜铏?quán)衡各方面因素,方可做出最符合自身需求的決策。

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