油煙機是一種服務(wù)于家庭廚房的大型家用電器，利用空氣動力學為基礎(chǔ)原理進行設(shè)計研發(fā)，由機體內(nèi)的電機驅(qū)動渦殼中的葉輪旋轉(zhuǎn)，在進風口區(qū)域形成一定的負壓來引流油煙。油煙機電機驅(qū)動方式可分為交流電機驅(qū)動和直流無刷電機驅(qū)動。當前國內(nèi)市場中油煙機/集成灶的變頻機型占比逐步增加。變頻技術(shù)不僅可以高效節(jié)能，其帶來的技術(shù)變革-自動巡航增壓，能夠?qū)崟r感知油煙管道阻力大小變化、智能調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)風壓自動增加，可有效解決風壓不足、高層低戶面臨的油煙倒灌等問題。
無刷直流（BLDC）電機與傳統(tǒng)的直流電機相比，BLDC電機不需要使用碳刷和換向器來實現(xiàn)電流的換向，而是通過電子換向器（也稱為控制器）來控制電流的方向和大小，能夠提供更高電效率和更大扭矩重量。目前無刷直流電機方案已經(jīng)在家用電器、汽車、醫(yī)療、工業(yè)設(shè)備等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，家電領(lǐng)域的應(yīng)用場景包括冰箱、空調(diào)、油煙機、集成灶等。
方案特色
復(fù)旦微推出的油煙機風機變頻驅(qū)動方案基于FM33LF013實現(xiàn)，具備集成度高、成本低等優(yōu)點，電流采樣采用芯片內(nèi)置運放（增益帶寬10M、壓擺率10V/us），硬件過流保護使用內(nèi)置比較器（傳播延遲200ns），過流信號可以從芯片內(nèi)部直接給到ATIM的剎車，實現(xiàn)快速關(guān)閉PWM。本方案算法通用性強，成本友好。復(fù)旦微可提供整套變頻方案驗證。
本方案具備以下功能：
① 可靠的無感啟動算法
② 單電阻采樣、雙電阻、三電阻采樣
③ 電流環(huán)、速度環(huán)
④ 無感觀測器，估算電機準確位置
⑤ 弱磁擴速
⑥ 支持順風啟動、逆風啟動
⑦ 支持恒風量、恒轉(zhuǎn)速、恒功率控制
⑧ 多種保護措施：過流、過載、過溫、過壓、欠壓、堵轉(zhuǎn)、缺相
硬件原理圖
為了兼容不同客戶的成本需求，復(fù)旦微對煙機變頻方案有兩種硬件設(shè)計方案：IPM和分立MOS，以下為兩者的對比
1、IPM版本
2、分立MOS版本
試驗現(xiàn)場圖
波形圖
方案測試數(shù)據(jù)統(tǒng)計
本方案亮點如下：
最大風量超過17立方米/每分鐘
最大靜壓超過1170帕
全壓效率超過32%
以下是方案的部分測試數(shù)據(jù)：
MCU資源和性能
亞特聯(lián)作為復(fù)旦微正式授權(quán)的代理商，
可供應(yīng)全線NFC、RFID、MCU、存儲、安全加密芯片等產(chǎn)品，
可享受DEMO、樣品、及在線技術(shù)服務(wù)等。
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