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Jul . 2025

在Water Pump應用中, 增你強推薦的英飛凌Total Solution

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在Water Pump應用中, 增你強推薦的英飛凌Total Solution

直流無刷水泵作為電機(馬達)的一個典型細分產品,近年來在市場上得到了廣泛的應用和快速發展。憑藉節能、高效、低噪音、壽命長、無需保養、控制精準、密封性好、可長期潛水工作等優勢,加速在眾多應用領域的反覆運算升級。目前,市場需求呈現如下特點:

  1. 更多領域加速反覆運算:家電、汽車、醫療、都市抽(排)水系統、工業冷卻、農業灌溉等。
  2. 綠色節能需求:直流無刷水泵因其高效節能、靜音、長壽命等特點,成為理想選擇,尤其在家電領域,如智慧馬桶、淨飲機等
  3. 智能化趨勢:直流無刷水泵易於與智慧控制系統集成,實現遠端控制,滿足市場對智慧化的需求


直流無刷水泵相較於有刷電機、交流電機有反覆運算優勢,但控制方式上門檻也相對較高,方波、弦波、FOC控制等控制方式在不同的應用上有各自的優勢,市場上的方案紛繁複雜、難以選擇;控制板的小體積要求、電機運行的各種保護、功能定制、產品一致性、EMC、完整方案等要求都是客戶在選型時急需全面瞭解的關鍵資訊。根據以上需求,我們推出一套針對該應用的完整方案。

圖一:水泵

圖二:控制板正面

圖三:控制板反面

一、方案簡介

本文介紹一款通用的24V 100W英飛凌Total Solution方案,具體參數如下:

  • 工作電壓:24V±2V
  • 最大工作電流:5A,
  • 額定轉速:2000rpm
  • 超載電流保護點:大於6A
  • 支持過壓保護、過流保護、短路保護等
  • 支援超載自動重啟
  • 支援小體積內嵌式應用電機匹配性高


圖四:方案框圖

二、方案架構

該方案主要由三部分組成:

  1. DC/DC Power Supply,主要功能是直流電源變換,經過Buck變換出24V,12V和5V,為馬達主回路,Gate Driver和MCU系統供電;
  2. Power Stage,主要Gate Driver和MOSFET,功能是Motor Control的驅動和功率執行機構;
  3. MCU,主要功能是Motor Control方波/FOC演算法實現、保護演算法實現,通信協定處理等。


極限功率條件下(24V/5A)溫度測試

三、基本測試:

   EMC-RE:

四、核心元件

  1. 本方案是基於英飛凌CY8C4146LQI-S423平台打造的的完全成熟方波/FOC方案,相容性好,並可基於應用靈活定制化,可靠延展拓撲應用;
  2. Power Stage中的MOSFET,英飛凌IRLR2703TRPBF是基於24V/3.5應用規格選型,可根據電機規格匹配選型N-MOSFET規格型號;
  3. Power Stage 中的Gate driver,英飛凌3-phase Gate Drive 6EDL04N02可滿足高性能、高可靠性應用需求,可作為本方案的拓撲應用選型;


五、Water Pump應用來自增你強團隊的建議

  1. 本方案演算法成熟,Total solution支援,可直接量產;
  2. 本方案也適合12V/24V/36V等直流無刷電機的相關應用拓撲;
  3. 增你強技術團隊將提供方案無縫對接。


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