破壁機是一種集攪拌、加熱、破壁於一體的家用電器，其破壁原理是利用高速旋轉的刀片與機身內壁的摩擦力，破壞食材的細胞壁，將細胞中的維生素、礦物質、植化素、蛋白質等充分釋放出來，從而更好地促進人體消化與吸收。破壁機的轉速越高，攪打的時間越短，打得也越細緻。
傳統的破壁機以串激電機為主，其在高速破壁時噪音及震動較大。隨著人們生活水平的提高，對家電靜音效果的要求也越來越高，因此從源頭解決噪音問題的直流無刷破壁機應運而生。
晶豐明源與凌鷗創芯推出靜音直流無刷破壁機全套解決方案，包括主控MCU、5V/15V輔助供電AC-DC、智慧LDO、半橋驅動和功率元件，該方案採用無感FOC，具有靜音效果優異、啟動扭矩大、轉速範圍廣且效率高等特點。
直流無刷破壁機解決方案
01 系統框圖
圖1. 系統方案框圖
02 方案優勢
- 低速大扭矩：採用無感弦波FOC驅動方案，為破壁機專門優化的觀測器，演算法可快速收斂，快速閉環，低速大扭矩啟動，輕鬆兼容各種食材。
- 負載自適應：靜態堵刀釋放自動恢復，負載劇烈變化自動適應，馬達參數高低溫變化自適應
- 靜音效果佳：變頻馬達+變頻驅動，體積更小、動力更強，與傳統馬達相比，靜音效果更佳
- 保護機制完善：過壓、過流、卡轉、缺相保護
待機功耗低：0.5W（不包含控制板）
03 DEMO板實物圖
圖2. 方案實物圖
04 典型波形 - 打水
圖3. 使用破壁機打水電流波形圖
05 典型波形 - 打胡蘿蔔
圖4. 使用破壁機打胡蘿蔔的電流波形圖
全套解決方案包括：AC-DC電源產品、MCU產品、智慧型LDO和驅動系列產品，以下是方案使用產品推薦：
ACDC電源產品- BPA8604D & BPA850XD
產品特點
- BPA8604D適用於隔離型SSR應用，內建700V功率管、軟啟動功能，動態響應快，電壓紋波小。
- BPA850XD適用於非隔離應用，輸出電壓可調，內建650V功率管，系列化產品能滿足多種輸出應用需求。
- 內建短路保護、開路保護、過載保護、過壓保護等多種保護功能，使系統更加安全可靠
採用改善EMI性能的頻率調制技術
典型電路
圖5.AC-DC電源產品典型應用圖
智慧型LDO - BP6526B
產品特點
BP6526B是一款高效智能轉換器，固定5V輸出，低待機功耗
兼容12V-30V輸入電壓範圍，最大輸出150mA
待機功耗和效率優於傳統的線性LDO，無需儲能電感，有助於優化系統體積和成本
典型電路
圖6. BP6526B - 15V轉5V典型應用圖
BP6526B和傳統LDO對比
BP6526B晶片的轉換效率遠高於傳統LDO晶片
圖7. BP6526B & 78L05效率對比曲線
BP6526B晶片的待機功耗遠低於傳統LDO晶片
圖8. BP6526B & 78L05待機功耗對比曲線
MCU產品 - LKS32MC037M6S8B
產品特色
- 48MHz 32位Cortex-M0核心，32K Flash，4K RAM，內建2個比較器、2個運算放大器及多種周邊設備，具備超強抗靜電和群脈衝能力，穩定可靠
- ADC模組的變增益技術，搭配高速運算放大器，能夠處理更寬的電流動態範圍，提升取樣精度。
- 2.5V~5.5V供電範圍，確保系統供電通用性
驅動系列產品 - BP6911 & LKSI65015A
產品特點
高側驅動浮動電源設計，耐壓600V
10V~20V閘極驅動電源電壓，450mA/1000mA驅動電流
支援3.3V/5V/15V輸入邏輯
內建100ns死區時間
典型電路
圖9. 預驅動器BP6911典型應用圖
相關產品
圖10. 方案套料總匯
總結
晶豐明源與凌鷗創芯憑藉豐富的產品矩陣和設計經驗，為客戶提供集主控MCU、5V/15V輔助供電AC-DC、智能LDO、半橋驅動、功率元件產品於一體的靜音直流無刷破壁機全套解決方案，具備低速大扭矩啟動、低速堵轉不失步等特點。目前該解決方案已成功量產。
如果您對 BPS 的產品或方案感興趣，歡迎透過電子郵件與我們聯繫：dadatong.support@wpgholdings.com
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