必易微针对家用洗衣机提供一站式芯片解决方案

空调、冰箱、洗衣机等产品通常称为“白色家电”（简称为“白电”），主要是指能够帮助人们减轻劳动力、改善日常生活的家用电器，外观以白色为主。其中洗衣机主要是利用电能产生机械作用来洗涤衣物的清洁电器，由箱体、洗涤脱水桶（有的洗涤和脱水桶分开）、传动和控制系统等组成，有的还装有加热装置。

按照开关电源架构进行区分，洗衣机内部系统可以分为隔离式和非隔离式两种方式，必易微在 AC-DC 转换，高压 Buck、DC-DC 转换、MOS 的栅极驱动、变频电机电流检测方面提供一站式解决方案，帮助洗衣机打造高可靠性、高能效功率系统。

图 1. 隔离洗衣机系统框图

图 2. 非隔离洗衣机系统框图

DC-DC 方案 

必易微针对洗衣机提供多种灵活的 DC-DC 解决方案，可以满足各种客户不同的需求。白电第三代解决方案 KP522302E 是最优的解决方案，具有行业内先进的效率，EMC，动态及抗浪涌变现，详细内容可以参考近期发布的两篇关于空调和冰箱的完整解决方案。

定频版本 KP522308E 也可以设计成 Flybuck 拓扑，实现隔离供电输出，广泛应用在非隔离电源系统里面对应的 TFT 屏、紫外线杀菌等模块的隔离供电。同时，必易微提供 Flybuck 的全套方案设计支持，详细参考“参考设计 | 适用于半桥结构的隔离式 IGBT 栅极驱动 Flybuck 电源”。

图 3. Flybuck 电路图

Flybuck 作为一个性价比非常高的隔离电源解决方案，可以用最低的成本实现一路非隔离输出和一路隔离输出。Flybuck 对 DC-DC 负电流的能力和精度要求非常高，KP522308E 提供裕度大且精度高的负电流指标，实现 Flybuck 高输出电流能力的设计。

表 1. KP522308E 负电流保护值参数表

KP522405 是一颗 6~40V 输入，1.8A 输出电流固定 5V 输出的 SOP-8 封装同步 DC-DC,不仅可以媲美现有市场非常通用的一些非同步 DC-DC，还具有电路更加精简，效率更高，Bom 成本更加便宜的显著优势。

 

图 4. 更精简电路图对比

表 2. KP522405 和 Vendor A 高集成度性能对比

中高压 Buck(SOT23-6) 全系列兼容，满足客户多样化需求。

• 17V 系列，30V 系列，36V 系列兼容

□ MV: 4.5V~17V, 2A/3A/4A/5A/6A

□ HV: 4.5V~30V, 2A/3A

□ HV: 4~36V, 0.6A/1A

• 不同工作模式互相兼容

□ 17V COT 模式, 30V 和 36V PCM 模式

•  轻载高效模式 (01) 和定频模式 (08)

•  500k & 600kHz 低频和 1.2MHz 高频

•  0.6V, 0.768V, 0.8V 不同基准版本

•  抖频模式和无抖频模式

•  可控 SR 版本

表 3. DC-DC 方案选型表

AC-DC 方案 

方案 1

反激方案

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。

KP3637X 是集成 700V 高压 MOS、带 Line OVP/BOP 功能的 SSR 功率开关管系列产品，包含 KP36373 和 KP36374。Line OVP/BOP 功能使电源在输入电压异常时停机保护，从而增加了电源的可靠性；KP3637X 可以满足 DC 输入和 AC 输入两种配置方式。

方案 2

非隔离方案

KP3116 和 KP3126 是集成 700V 高压 MOS 的非隔离功率开关管产品，支持反激、降压和升降压拓扑。该系列产品采用了多模式 PWM 控制技术，有效简化了外围电路设计；芯片内部峰值电流检测阈值可跟随实际负载情况自动调节，可以有效降低空载情况下的待机功耗。使用 Buck 拓扑，KP3116 的典型功率为 5V300mA，KP3126 的典型功率为 5V350mA。

方案 3

PFC 方案

KP2806 是一款高性能、准谐振式 (QR) 升压型 (Boost) 恒压功率因数校正 (PFC) 控制器，可自适应地工作在临界导通模式 (CRM) 和断续导通模式 (DCM) 。芯片采用 SOT23-6 封装，通过多功能管脚复用，真正做到了小而精的特点，占用更小的 PCB 空间，方便客户实现更小的体积和更低的设计成本。

表 4. AC-DC 方案选型表

栅极驱动方案

方案 1

KP8563X

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 或 IGBT 三相全桥功率电路。开关节点负压可达 -7V 以上和至少 50V/ns 电压变化率，系统抗干扰强。

芯片同时集成了欠压闭锁、带自动故障清除的过流保护、故障指示以及使能脚等功能。欠压闭锁保护功能，防止功率管在过低的电压下工作。过流保护阈值和故障锁存时间可通过外部电阻设置，系统外围电路简单。发生过流或欠压关断时芯片提供漏极开路输出的故障指示信号。使能引脚可方便控制芯片工作与否。

方案 2

KP8530X

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，同时支持大于 50V/ns 的 dv/dt 变化。

KP8530X 还具有完善保护功能，包括：输入浮空或输入脉冲宽度不足时，芯片输出保持低电平；内置互锁和死区保护功能可防止高低侧驱动同时打开，同时芯片还具有高侧和低侧 UVLO 保护。

表 5. 栅极驱动器选型表

　　审核编辑：汤梓红