bsport体育:基于栅极驱动、运放的家用空调电源解决方案

　　必易微作为高性能模拟及数模混合芯片供应商，提供一站式整体解决方案。本次带来家用空调电源解决方案，炎夏将至，提醒大家降温防暑。

　　空调也叫“热泵”，顾名思义就是泵送热量，空调制冷制热的工作原理就是以制冷剂为载体将热量来回搬运。制冷时，制冷剂从室内吸收热量搬运到室外，使室内温度降低；制热时，制冷剂从室外吸收热量搬运到室内，使室内温度升高。通俗一点来讲，空调只是热量的搬运工。压缩机、膨胀阀、冷凝器、蒸发器、风机等是空调搬运热量的核心组件，需要复杂、可靠的电源系统做支撑。

　　以上两张图展示了家用空调内机和外机的系统框图。其中，必易微提供的AC-DC转换、DC-DC 转换、栅极驱动、运放解决方案，可以帮助打造强健的空调电源系统。

　　KP3667X 是集成 700V高压MOS 的 SSR 功率开关管系列产品，包含 KP36673、KP36674 和 KP36675。它内置 700V 高压启动 JFET，可以省去启动电阻，降低启机延迟和待机功耗；内部具有高精度132kHz 开关频率振荡器，且带有抖频功能以优化 EMI；集成完备的保护功能。

　　KP32652 是一款固定 15V 输出的非隔离功率开关管，支持 Buck 和 Buck-Boost 拓扑。KP32652 将反馈电阻集成，可以解决传统反馈电阻外置方案容易受干扰导致输出不稳定的问题。

　　空调电路板空间非常紧凑，强电和弱电交叉布局，从而对 DC-DC 的功能有着特殊的需求，KP522302E 是专门为白电应用打造的第三代解决方案：

　　增加抖频功能，工作频率从 94%Fsw 到 106%Fsw 之间来回平滑变化，从而降低倍数工作频率点的电场和漏磁峰值辐射能量。白电应用对成本比较敏感，所以客户一般会选择性价比高的工字型非屏蔽电感或者普通的片式非屏蔽电感，由于空调内部空间的限制，从而导致 DC-DC 的电感距离 220VAC 强电的线束较近，这样导致 DC-DC 的电场辐射和电感的漏磁辐射会直接耦合到 220VAC 电源线上，从而在 DC-DC 倍数工作频率点传导不能满足测试要求。抖频功能可以有效解决这个问题，通过示波器FFT 分析可以明显看到效果，如一倍频点峰值能量降低了 52%，三倍频点降低了 55%。

　　由于空调压缩机功率很大，压缩机的启停都很容易导致 DC-DC 的输入有高频浪涌或者过冲电压信号，KP522302E 良好电压调整率保证了精准的输出电压控制，同时也提高了系统可靠性。

　　空调里面 DC-DC 一般都是用作 12V 转 5V 的应用，而 DC-DC 的最低工作电压一般都能支持到 4.5V 左右，KP522302E 的 EN 管腿内置带迟滞功能 500mV 的基准，可以通过外置分压电阻实现 VIN 上升阈值和下降阈值的设定，避免缓慢上电或掉电导致的系统锁死、复位或者屏闪等问题。

　　SOT23-6 封装，非常友好支持单面PCB，提供 17V 中压，30V 和 36V 高压全套兼容解决方案。

　　KP8563X 是一款 650V 耐压，拉电流/灌电流分别为 200mA/350mA 的三相半桥栅极驱动器，专用于驱动MOSFET和IGBT而设计。开关节点负压可达 -7V 以上和至少 50V/ns 电压变化率，系统抗干扰能力强。芯片同时集成了欠压闭锁、具有自动故障清除功能的过流保护、故障指示以及使能功能。欠压闭锁保护功能，防止功率管在过低的电压下工作。过流保护阈值可通过外部电阻调节，系统外围电路简单。漏极开路的故障输出信号可在发生过流或欠压关断时提供指示信号。集成使能功能，可控制芯片工作与否。

　　KP8530X 是一款 650V 耐压，集成自举二极管的半桥栅极驱动器，具有 0.3A 拉电流和 0.6A 灌电流能力，专用于驱动功率MOSFETs或 IGBTs。KP8530X 具有良好的电流输出及出色的抗瞬态干扰能力，在输入逻辑引脚 -5V，开关节点 VS -7V 情况下可保证系统正常工作。可支持至少 50V/ns 的 dv/dt 变化。同时具有完善保护功能，包括：输入浮空或输入脉冲宽度不足时，输出保持低电平。内置互锁和死区保护功能，可防止高低侧驱动同时打开，同时芯片具有高侧和低侧 UVLO 保护。

　　KP85751 是一款 25V 耐压, 2 通道，5A 电流驱动能力的低侧栅极驱动芯片，高达 5A 的灌和吸电流能力可加快功率器件开关速度，降低开关损耗，提高系统效率。同时该芯片支持 25V 电源电压，提高了系统的鲁棒性，良好的通道传播延迟和匹配为严格的工业和大家电应用提供了高可靠性设计。

　　KP83130 是一款具有 1.5A 峰值驱动电流和 0.8A 持续电流能力的双 H 桥马达驱动芯片，可以控制马达进入正转、反转、刹车、滑行和低功耗睡眠模式。该芯片集成了欠压保护、过温保护、输出短路保护等功能。

　　目前空调IC元件的国产化替代进入到深水区，必易微以“独特创新，易于使用”的公司理念，为空调市场提供高性价比和高可靠性的一站式整体解决方案。

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　　在集成运放的应用中，经过相位补偿的集成运放在大多数应用场合是能满足要求的。但在应用时，有时还会出现自激，这一般是由于下述原因所致。 1.没有按集成运放使用说明中推荐的相位校正电路和参数值进行校正 说明书中推荐的补偿方法和参数是通过产品设计和大量实验得出的，对大多数应用是有效的，它考虑了温度、电源电压变化等因素引起的频响特性的变化，并保证具有一定的稳定裕度。 2.电源退耦不好 当电源退耦不好时，各放大级的信号电流内阻上的电压降将产生互耦作用，若耦合信号与某级输入信号是同相位时，电路将产生寄生振荡。为此必须重视电源退耦。退耦时除在电源端加接大电容外，还应并接瓷片小电容，因为大电容如电解电容，它本身的分布电感较

　　图1所示的三运放仪表放大器看似为一种简单的结构，因为它使用已经存在了几十年的基本运算放大器(op amp)来获得差动输入信号。运算放大器的输入失调电压误差不难理解。运算放大器开环增益的定义没有改变。运算放大器共模抑制(CMR)的简单方法自运算放大器时代之初就已经有了。那么，问题出在哪里呢？ 图1：三运放仪表放大器，其VCM为共模电压，而VDIFF为相同仪表放大器的差动输入。 单运算放大器和仪表放大器的共享CMR方程式如下： 本方程式中，G相当于系统增益，VCM为相对于接地电压同样施加于系统输入端的变化电压，而VOUT为相对于变化VCM值的系统输出电压变化。 在CMR方面，运算放大器的内部活动很简单

　　仪表放大器 /

　　STGAP2SiCS是意法半导体STGAP系列隔离式栅极驱动器的最新产品，可安全地控制碳化硅(SiC) MOSFET，工作电源电压高达1200V。 STGAP2SiCS能够产生高达26V的栅极驱动电压，将欠压锁定(UVLO)阈压提高到15.5V，满足SiC MOSFET开关管正常导通要求。如果电源电压低引起驱动电压太低，UVLO保护机制将确保MOSFET处于关断状态，以免产生过多的耗散功率。这款驱动器有双两个输入引脚，让设计人员可以定义栅极驱动信号的极性。 STGAP2SiCS在输入部分和栅极驱动输出之间设计6kV电气隔离，电隔离有助于确保消费电子和工业设备的用电安全。4A吸电流/拉电流驱动能力使其适用于高端家用电器

　　电压高达1200V /

　　运算放大器的一个最重要的指标就是它的输入失调电压。对很多运放可以忽略这个电压，但问题是：失调电压会随着温度、闪烁噪声和长期漂移而改变。斩波与自动调零技术已经出现多年，它们能够将输入失调电压减小到微伏以下。这种技术的精度非常好，甚至会让微小影响占据误差的主要地位，如铜焊盘的热偶节点，直到它们也被一一克服。本设计实例介绍了一种新型斩波技术。“噪声增益的斩波”是一种实时测量失调电压的简单方法，这样就可以将其减除，从而提高DC精度。 图1是一个搭成反相10倍增益结构的LTC6240HV运放，也包括了它的一些相应规格。所有输入失调电压都在输出端表示为11倍增益（称为“噪声增益”）的输出误差。任何下游电路或输出电压的观测者都无法

　　失调电压 /

　　的非线性失线 引言 运算放大器广泛应用在各种电路中，不仅可以实现加法和乘法等线性运算电路功能，而且还能构成限幅电路和函数发生电路等非线性电路，不同的连接方式就能实现不同的电路功能。集成运放将运算放大器和一些外围电路集成在一块硅片上，组合成了具有特定功能的电子电路。集成运放体积小，使用方便灵活，适合应用在移动通信和数码产品等便携设备中。 线性特性是考查具有放大功能的集成运放和接收射频前端电路的一个重要参数，并且线性范围对集成运放的连接方式也有很大影响。集成运放的线性范围太小，就会造成输出信号产生多次谐波和较大的谐波功率，严重地影响整个电路的功能。基于集成运放的非线性分析，可以发现造成电路非线性失真的原因，并且在不改变电路设

　　宾夕法尼亚、 MALVERN — 2018 年 3 月7 日 — 日前，Vishay Intertechnology, Inc.（NYSE 代号：VSH）宣布，推出新系列小型栅极驱动变压器--- MGDT。