基于FM33LF013的油烟机风机变频驱动方案,具备集成度高、成本低等优点
油烟机是一种服务于家庭厨房的大型家用电器,利用空气动力学为基础原理进行设计研发,由机体内的电机驱动涡壳中的叶轮旋转,在进风口区域形成一定的负压来引流油烟。油烟机电机驱动方式可分为交流电机驱动和直流无刷电机驱动。当前国内市场中油烟机/集成灶的变频机型占比逐步增加。变频技术不仅可以高效节能,其带来的技术变革-自动巡航增压,能够实时感知油烟管道阻力大小变化、智能调节电机转速,实现风压自动增加,可有效解决风压不足、高层低户面临的油烟倒灌等问题。
无刷直流(BLDC)电机与传统的直流电机相比,BLDC电机不需要使用碳刷和换向器来实现电流的换向,而是通过电子换向器(也称为控制器)来控制电流的方向和大小,能够提供更高电效率和更大扭矩重量。目前无刷直流电机方案已经在家用电器、汽车、医疗、工业设备等领域被广泛应用,家电领域的应用场景包括冰箱、空调、油烟机、集成灶等。
方案特色
复旦微推出的油烟机风机变频驱动方案基于FM33LF013实现,具备集成度高、成本低等优点,电流采样采用芯片内置运放(增益带宽10M、压摆率10V/μs),硬件过流保护使用内置比较器(传播延迟200ns),过流信号可以从芯片内部直接给到ATIM的刹车,实现快速关闭PWM。本方案算法通用性强,成本友好。复旦微可提供整套变频方案验证。
本方案具备以下功能:
①可靠的无感启动算法
②单电阻采样、双电阻、三电阻采样
③电流环、速度环
④无感观测器,估算电机准确位置
⑤弱磁扩速
⑥支持顺风启动、逆风启动
⑦支持恒风量、恒转速、恒功率控制
⑧多种保护措施:过流、过载、过温、过压、欠压、堵转、缺相
硬件原理图
为了兼容不同客户的成本需求,复旦微对烟机变频方案有两种硬件设计方案:IPM和分立MOS,以下为两者的对比
1、IPM版本
2、分立MOS版本
试验现场图
波形图
启动运行
正常运行
方案测试数据统计
本方案亮点如下:
最大风量超过17立方米/每分钟
最大静压超过1170帕
全压效率超过32%
以下是方案的部分测试数据:
MCU资源和性能
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型号- FM33M0XX系列,FM33LC045N,FM33LG023A,MG33M068ER,MG33M026ER,FM3316,FM3318,FM33FR045,MG33A045EV,FM33FT056A,FM33A0XXEV系列,FM33FR046,FM33FR043,FM33FR044,FM33FT028A,FM33LE0XXEVB系列,FM33A065EVB,FM33LE0XXA SERIES,FM33A0610EVB,FM33A0XXEV SERIES,FM33A0XX系列,FM33LC046N,MG33M0410ER,FM33A0410EV,FM33KF5XX,FM33LC022N,FM33LG0XXA,FM33FR056,FM33A0XXEVB系列,FM33FR054,FM33FR055,FM33FR053,FM33LG0XXEV系列,MG33M0XXER系列,FM33FR0XX SERIES,FM33A068EVB,FM33FR048,FM33LE0XX SERIES,MG33M0610ER,FM33LG048A,FM33LE0XXA系列,FM33LG0XX系列,MG33M046ER,FM33LG013A,FM33LC015N,FM33LG025A,FM33LC043N,FM33FR023,FM33FR024,FM33FT046A,FM33LC015M,FM33FT058A,FM33M0XX,FM3308,FM33A065EV,FM33LG0XX,FM33LC016N,FM33FR028,FM33FR026,FM33KT5XX,FM33LE015A,FM33A0XXEV,FM33LG026A,FM33LC0XXM SERIES,FM33LC0XXU SERIES,FM33FT0XXA SERIES,FM33L0XX,FM33LC013N,FM33LC025N,MG33M066ER,FM33G0XX系列,FM3316系列,FM33FT0XXA,FM33FT0XXA系列,FM33FR0XX,MG33M0XXER SERIES,FM33LG0XX SERIES,FM23XX,FM33FT048A,FM33LE015,FM33LE016,FM33LG0XXEV,FM33LE012,FM33LE013,MG33M028ER,FM33LG015A,FM33LC044NR,FM33LC0XXU,FM33LC026N,FM33LC042N,FM33A068EV,FM33FR0510,MG33M0XXER,FM33LE0XX系列,FM33FT0510A,MG33M0XX,FM33LE0XX,FM33LG025,FM33LG026,FM33G0XX,FM33LC0XXN SERIES,FM33LE013A,FM33LE025A,FM33LG016A,FM33LG0XXA SERIES,FM33LC023N,FM33LG045A,MG33M048ER,FM33FR0XX系列,FM33A048EVB,FM331X,FM33A0XXEVB,FM33A0XXEVB SERIES,FM33A0410EVB,FM33LE0XXA,FM33LF0XX,FM33FT026A,FM33LE0XXEVB,FM33FR058,FM33LC046U,FM33A0610EV,MG33A045EVB,FM33LC0XXN,FM33LC012N,FM33A048EV,FM33LC012M,FM33LG046A,FM33LC0XX系列,FM33LC0XXM,FM33LE023A,FM33LG045,FM23XX系列,FM33A0XX,FM33LE026,FM33LC0XX,FM33LG0XXA系列,FM33LE022,FM33LE023,FM33LG046,FM33L0XX系列,FM33LE025,FM33LG048,FM33LC023U
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