从转到动,罗姆(ROHM) “BM620xFS系列”如何使变频空调更简单

2015-12-15 11:01:28来源: EEworld
变频空调的价格战,已经成为近年空调市场的关键词,随着变频技术的日益成熟,人们节能环保意识的逐渐加强,加上各大空调企业的大力推动,国内空调市场的变频化势头日渐明显。

近年来,变频空调能效等级结构不断优化,继能效标准从季节能效比(SEER)到全年能源消耗率(APF)转换之后,能效等级开始实现APF三级向二级的提升。变频空调产品更迭速度不断加快,高能效产品将得到快速发展。

在变频大趋势之下,国内前年开始实施的变频空调新能效比,进一步加大了变频机的竞争力。今年开始,新的节能补贴政策将采取“领跑者”制度,不再是以往大范围“普惠制”。

“同样的‘领跑者计划’已经在日本实施多年,为进一步提高效率,扶持性能优秀的产品,日本经济产业省决定从2015年开始,在符合该计划的商品中,启用工业用电机。”罗姆(ROHM)半导体(上海)有限公司设计中心经理顾伟俊先生在近期举行的新产品发布会上表示。

此次发布会旨在宣布罗姆(ROHM)开发出高耐压一体化封装的风扇电机控制驱动器“BM620xFS系列”,主要用于实现未来在全球市场拥有巨大需求的家用空调等家电产品的变频化。


 
ROHM半导体(上海)有限公司 设计中心 经理 顾伟俊

空调变频化发展趋势

变频空调是指在常规空调的结构上增加了一个变频器。压缩机是空调的心脏,其转速直接影响到空调的使用效率,变频器就是用来控制和调整压缩机转速的控制系统,使之始终处于最佳的转速状态,从而提高能效比(比常规的空调节能20%~30%)。变频空调可使温度更快稳定,而且功耗也控制在所需要的最小限度内。

一般情况下,我们日常生活中使用的变频空调是通过采用变频技术来实现调节压缩机的转速,依靠压缩机转速的快慢变化来控制输出功率(即制冷制热量)的大小,从而达到控制室温的目的。

虽然在中国,变频空调由于种种原因,还没有发展成熟,但据权威数据调查,目前在日本和欧美等国变频空调已经成为空调行业的技术平台,98%左右的空调均为变频空调。

以目前的国家宏观调控以及空调厂商等方面看来,今后中国的变频空调必然成为一种趋势。

“变频空调”采用了比较先进的技术,启动时电压较小,可在低电压和低温条件下启动,这对于某些地区由于电压不稳或冬天室外温度较低而空调难以启动的情况,有一定的改善作用。由于实现了压缩机的无级变速,它也可以适应更大面积的制热要求。

顾伟俊先生认为,“变频空调的主要目的是提高效率,节约能源。压缩机和风扇是空调最主要的两个耗电点。不过通过调节压缩机的变频空调已经达到了节能瓶颈,在罗姆看来,调节风扇将会是今后的一个发展方向。”

众所周知,环保和节能,绿色能源是我国七大新兴战略型产业之一,而电机的能耗占用电设备的20%左右,在全球,近50%的电力需求是用于电机控制,因此,如何进一步提高电机的效率,实现电机的高效化,对于解决电力问题来说,具有非常重要的意义。

另外,很多国家和地区电压较高,电力基础设施还不稳定,比起以往主流的500V耐压风扇电机驱动器,更需要可抗更大电压变动的高耐压产品。

使电机变频化更简单

然而要实现空调的扁平化并非简单的事情,究其原因,最大的问题在于,与定频空调不同的是,变频空调的技术门槛和产品研发难度远远超出了不少企业现有的技术能力和研发水平。也正是受制于产品、技术等因素,变频空调迟迟未能实现市场的普及。

在谈到促进变频空调的普及问题时,顾伟俊先生指出,“罗姆(ROHM)此次推出的高耐压一体化封装的风扇电机控制驱动器“BM620xFS系列”非常适合海外家用空调的风扇电机驱动器。经过优化,可最大限度地发挥各元器件具有的性能。”

为了满足未来空调节能的需求。ROHM用高效率的电机控制器和高耐压的功率器件打入这些市场,并取得了骄人的市场业绩,此次,ROHM融合这两种产品的优势,并采用易用性更高的一体化封装,实现了面向全球市场的高耐压风扇电机驱动器系列产品阵容。

为将低耐压端与高耐压端配置于两端,并内置控制器,ROHM新开发出内部结构多重改善的小型表面贴装封装,利用ROHM引以为豪的模拟设计技术,集成控制器、600V耐压的PrestoMOS、极驱动器、自举用二极管等于小型封装(长22.0mm x宽14.1mm x高2.4mm)。

在同等功率级别产品中,实现业界最小级别的尺寸。最大限度地发挥出元器件具备的最高性能,可极其简单且高效地实现家用空调等家电产品的变频化。

“一体化的封装可极其简单且高效地发挥各元器件具有的性能。减少了工程师的工作量,提高的工作效率。由于该产品集成了众多功能,工程师只需要在拿到产品之后设置极少数外围器件,这在很大程度上提高了易用性,降低了设计难度,加快了变频空调的普及速度。”顾伟俊先生在谈到一体化封装这一优点时不无自豪的表示。

为了实现600V高耐压,罗姆(ROHM)内置了独创的600V耐压PrestoMOS的驱动器,成功实现了更高耐压与更低损耗,在电力基础设施不稳定的国家和地区也可放心使用。同时还内置了风扇电机驱动器所需的保护电路。

据了解,一般MOSFET应用于高速开关条件和低电流范围内的情况下与IGBT相较具有导通损耗较低的优势,可以降低设备轻负载运转时的功耗的效果(尤其变频空调80%以上时间工作在轻负载状态下)。ROHM通过采用自产PrestoMOS,不仅达到了以往的MOSFET很难实现的可支持更高耐压,更大电流的功效,更大大降低导通损耗,实现了IPM的产品化、小型化。

此外,据介绍,“BM620xFS系列”共有6种产品,控制器的通电类型有120度、150度、180度三种,驱动器的输出电流有1.5A、2.5A两种,可满足广泛的市场需求。这些产品均为相同封装、相同引脚配置,还非常有助于电机PCB板的通用设计。


 
ROHM株式会社 LSI商品开发本部 电机控制LSI商品开发部

高耐压电源开发课 组长 平田茂

罗姆(ROHM)株式会社LSI商品开发本部电机控制LSI商品开发部高耐压电源开发课组长平田茂先生表示:“未来,罗姆(ROHM)将通过BiCDMOS工艺的扩展,高耐压工艺的扩展,为占全球功耗约50%的电机的高效化贡献力量,致力于从‘转的’到‘动的’领域的开发,提供优质的产品与解决方案。”

关键字:罗姆  BM620xFS系列  变频空调

编辑:刘燚 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/szds/article_9538.html
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