HOMSEMI MOSFET在高性能無葉風扇方案中的應用和評測

本方案選用高性能的ST系列MCU，采用無級變速調節風機,配合紅外遙控,操作簡單、快捷、方便。MCU發送過來的PWM脈沖指令傳輸到專門匹配的成啟半導體（HOMSEMI）功率MOSFET HS2N60IB，驅動無刷直流電機,最高轉速可達到10000r/min.成啟半導體(HOMSEMI)功率MOSFET HS2N60IB極低的Qgs和Rds(ON),配合重量輕效率高的無刷直流電動機,使產品更加節能環保,增強了系統的可靠性及大幅度降低了生產成本。

無葉風扇也叫空氣增倍機.于2009年底首度推出.這項發明靈感于空氣葉片干手器—其原理是迫使空氣通過一個小口來刷干手上的水.無葉風扇是讓空氣從一個1.3MM寬的圓環切口里吹出來,由于空氣是被強制從這一個圓圈里吹出來,所以通過的空氣量可以增加到15倍,時速可增至35公里.

方案中無刷直流電機（BLDCM）輸入(110V/220V)交流電, 經轉換器(converter)轉成直流,要轉入電機線圈前須先將直流電壓由換流器(inverter)轉成3相電壓來驅動電機。換流器(inverter)由6個功率MOSFET(VT1～VT6)分為上臂(VT1、VT3、VT5)/下臂(VT2、VT4、VT6)連接電機作為控制流經電機線圈的開關。MCU提供PWM(脈沖寬度調制)決定功率MOSFET HS2N60IB開關頻度及換流器(inverter)換相的時機。

一.控制器原理框圖：

1. VT1-VT6是成啟半導體(HOMSEMI)功率MOSFET HS2N60IB.

2. PMSM代表是無刷直流電動機也可以是永磁同步電動機。

3. 驅動控制器就是單片機可以是8位或是32位單片機。

4. 電源輸入兼容115VAC或230VAC. 在控制板上跳線選擇。

二.原理圖

三.MOSFET輸出波形圖

該系列無葉風扇方案，采用體積小效率高的無刷直流電動機,主控芯片使用STM8系列MCU，并配合成啟半導體(HOMSEMI)半導體專門匹配的功率MOSFET HS2N60IB,啟動更平穩,噪音更小,以達到性價比的最優化。

背景資料：

廣州成啟半導體有限公司（HOMSEMI）：是研發和生產功率半導體（MOSFET、IGBT）的一家高新科技企業，其經營特點是產品均與應用方案結合，針對具體不同的應用進行參數的匹配和優化。

ST M8系列MCU：

●ST意法半導體8位單片機

●最高fcpu頻率：24MHz，當fcpu≤16MHz時0等待的存儲器訪問。

●性價比相對較高。

HS2N60IB：

●HOMSEMI PLANNAR MOSFET

●VDS：600V

●ID：2A

●針對DCBL馬達驅動應用優化。