先進吊扇電子控制方案

采用吊扇調節空氣溫度和環境舒適性仍然是眾多國家居民和公共場合使用的手段，這和全球地理環境和社會發展有關。即使發達地區，風扇結合藝術創新，也成為對傳統生活習慣的追憶和對生活環境的美化。電子技術發展到今天，吊扇的造型、材質、電機、控制都已經上升到新的層次。吊扇的控制已經從簡單的開關發展到連續調風，機械開關到遙控器控制甚至語音控制，乃至聯網遠程控制。英飛凌的產品完全契合了這一要求，推出了一款先進的參考設計板。見圖1。這款參考板可以嵌入到吊扇內，甚至電機里。通過遙控器控制風速。該方案除了用于吊扇，還可以用于其它各式風扇，如臺式，立式，空調室內室外風扇等。

圖1. 吊扇電控參考設計板

圖2. 參考板設計框圖

圖3. 主要器件

圖4. 典型運行波形

這是一款開放式設計，用戶可以得到全套設計資料包括軟件。方案中使用的所有有源器件都是英飛凌最新推出的高效率，小型化器件，可以一站式提供。輸入電壓跟隨式有源功率因數的嵌入可以適應寬輸入電壓范圍，除了提高功率因數，也是一個電壓調節器，對電網電壓波動大的供電地區非常友好。相信成本也是大家非常關心的話題，首先看到的這是一款單面板，這得益于英飛凌的高集成度器件，如SOT223封裝的單芯片RCD2逆導IGBT，集成了3相高壓驅動的iMOTION?控制器（iMOTION Driver），SOT23封裝的PFC驅動器。最先進的逆導IGBT大大降低了損耗省去了散熱器。所有這些高效率技術使我們可以做到單面板、小面積、低高度。

電機控制算法和紅外接收解碼軟件一定是大家最關心的話題，英飛凌iMOTOION?已經做好了永磁電機的無傳感器控制算法軟件，用戶只需要通過iMOTION?提供的調試工具就可以給新電機配置參數和調試。這些算法軟件和調試工具都可以在英飛凌網站下載。

當然這個參考設計也盡我們所能，考慮了各種保護和標準要求，如脈沖電壓，電磁兼容等。下面給出了具體指標供參考：

●   脈沖電壓兼容IEC61000-4-5,L-N,L-PE and N-PE 4kV

●   寬輸入電壓范圍：單相交流120~300Vrms,

●   額定輸入電壓和功率時功率因數大于0.95

●   直流母線跟隨交流電壓策略

●   高開關頻率實現無電磁噪聲

●   全輸入電壓范圍輸出35W

●   停機記憶速度指令

●   過電流保護

●   板上輔助電源

●   PCB尺寸：直徑90mm單面圓板，1oz銅

●   兼容RoHS

該參考設計使用的英飛凌器件供參考

作者：蹇龍飛、李明、周皓、段超、王丹，英飛凌中國