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家电节能日趋火热 智能创新成应用热点

2010-09-10 10:18:34 来源:大比特半导体器件网 点击:2463

8月18日,“第二届数字家电IC创新技术与节能管理研讨会”在顺德圆满落下帷幕。当天,比亚迪PI英飞凌ST义隆盛扬等6家世界知名半导体公司参与了会议演讲,他们为家电企业带来业界最优秀的家电创新技术方案和节能管理方案,精彩的专业演讲引起了美的长虹康佳海信科龙以及TCL等将近400名大、小家电企业工程师的浓厚兴趣,会议促进了家电产业上中下游企业的之间交流与互动,现场交流气氛十分热烈。同时,比亚迪、北京民芯、广州华仪、贝能科技、世强电讯六家企业参与现场产品展示,使得参会工程师能够亲身感受业界最新的技术方案。

金融危机之后,中国家电市场成为了世界关注的焦点。在中国政府的大力推动之下,中国家电市场发展势头强劲。据商务部网站数据显示,今年前4个月全国家电下乡产品累计销售2083.6万台,实现销售额417.1亿元,同比分别增长3.7倍和5.1倍。但是,金融危机也暴露了我国家电产业长期存在的问题,比如创新能力不足、核心技术和关键零部件研发能力不强、产品同质化现象比较突出以及低附加值等问题,我国家电行业转型升级势在必行。中国家电的巨大市场和转型契机让国内外IC厂商嗅到了商机,因此,借助此次家电行业规模最大的技术研讨会,演讲企业为现场工程师奉上了他们最专业的技术演讲。

比亚迪产品方案

深圳比亚迪微电子有限公司业务发展部经理刘杰主要介绍了《比亚迪家电技术方案》。他表示比亚迪微电子是比亚迪集团旗下独立子公司,自2003年开始致力于集成电路及功率器件的开发,专注于为消费类、个人电脑和汽车电子领域提供产品应用的整套解决方案。该公司拥有包括电源管理芯片、大功率MOSFET、IPM和IGBT芯片及模组等丰富的产品线,并且拥有自己的晶圆厂。他重点介绍了比亚迪公司的变频空调方案——IPM BIP600xx系列以及IPF BIPF60030系列智能功率模块产品,电磁炉触摸按键方案BF6921x,以及小家电应用方案AC-DC BF1501。

深圳比亚迪微电子有限公司业务发展部经理刘杰

据介绍,IPM BIP600xx系列采用的是一体化塑封工艺,具有AC 2500Brms/min、满足UL认证、单电源供电、高热导率DBC、上下桥欠压保护、过流过温保护等特点。IPF BIPF60030具有高热导DBC、内部集成NTC电阻、AC 2500Brms/min和欠压、过流保护等热点。比亚迪智能功率模块产品主要应用于家电和工业领域,完全适用于市面上的直流和交流变频,在室外压缩机应用可实现1D非完全直流变频和3D完全直流变频功能,在室内外风机应用可实现3D完全直流变频功能。

比亚迪电磁炉触摸按键方案BF6921x可通过软件实现按键、开关、滑条或滚轮等人性化设计,主要应用于烹饪机、咖啡机、微波炉、洗衣机和冰箱等产品。该方案可以进行灵活配置,包括最高32MHz的MCU内核、16kb的闪存、8X8通道的LED驱动以及8通道的PWM输出等。并且该方案作了特殊设计,使得它能够适应负责的应用环境,诸如内置LDO,提高电源信噪比,适应各种电网环境;内置升压电路,提高检测灵敏度;内置优化检测电路,提高检测信噪比;内置防水算法,适应各种恶劣应用环境等。

比亚迪小家电应用方案AC-DC BF1501是一款小功率AC/DC恒流恒压控制芯片,适用于小家电控制电源、MP3/MP4、手机充电器和LED驱动等产品,在家电应用方面适用于豆浆机、电磁炉、吹风筒、咖啡机和电饭煲等产品。该方案累计出货达到了2.5亿只,具有无需光耦和TL431的主边控制、静态功耗小于0.15w、双路输出以及符合能源之星2.0等特点。

PI应对最低待机要求电源转换IC

Power Integrations公司高级应用主管郭春明则针对目前日益严苛的节能法规,为听众奉上了《满足中国及欧盟EUP指令的最新待机要求》的演讲。他表示,欧盟以及美国等国家新出台的待机要求对电器制造商提出了新的挑战,平板电视机是中国第一个实施最新能效标准的产品,即将实施的EuP Tier 1标准规定平板电视机功耗必须小于等于1W,2013年待机功耗要小于0.5W,预计欧盟将陆续对多个产品应用实施EuP Tier 1标准,包括已经实施的冰箱标准,今年将实施的电视机和空调标准,而小家电标准已经在研究当中,计划于2011年实施。对此,他介绍了PI公司的最新一代电源转换IC系列产品,该产品应用于1-20W低功率开关电源的空载功耗可达到30mW以下,该数字比几年前还在使用的线性电源几乎小100倍,帮助节省了数十亿美元的能源成本,并且不会给最终消费者带来任何额外的费用;应用于50-100W高功率电源待机功耗可低于100mW。

Power Integrations公司高级应用主管郭春明 

郭春明表示,新一代On-Off控制可轻松满足中国及欧盟EuP的轻载要求,功率只在必要时才会提供给负载,轻载时的转换效率极高,具有出色的待机性能(0.5W输出时效率可以达到75%),并且在满足输入限值的同时,可以为输出提供更多的可用功率;而IC所具有的低功耗可确保达到极低的空载功耗,比如小于5W的低功率电源的空载功耗低于10mW,小于20W的中功率电源的空载功耗低于20mW,小于100W的大功率电源的空载功耗低于100mW。

其中,使用LinkSwitch-XT设计的3W电源空载功耗低于10mW。使用带On-Off控制的TinySwitch-Ⅲ器件设计的15w电源,其空载功耗低于20mW,20W设计可提供350mW以上的输出功率,同时满足500mW输入限值。而高功率转换可使用TOPSwitch-JX多模式来控制实现高效率和低待机功率,TOPSwitch-JX电源的空载功耗低于70mW(27W O/P),高满载效率大于80%,同时,高效率可省去高功率设计使用的散热片。

据PI产品经理Silvestro Fimiani透露,PI在高功率应用的研发方面也投入巨大,并且成果斐然。“我们在今年年初推出的TOPSwitch-JX和CAPZero器件也能使高功率系统达到同样的性能。CAPZero是一种创新的器件,它能够消除X电容泄放电阻中的全部损耗,从而降低待机功耗。这些新器件一经推出,即被电器设计师所广泛采用,用来实现其100 mW空载功耗。”并且,他表示,作为节能技术领域的先行者,PI的IC产品集成了各种安全特性、输入电压和负载保护以及精确热关断,还采用专门的封装类型,确保产品在严苛的环境条件下(比如,始终多灰尘和潮湿的电器中)具有高可靠性;同时,PI能够随时为客户提供全面而出色的设计工具和技术支持,包括在中国配备经验丰富的FAE(现场应用工程师),确保使用PI的IC产品的客户能够顺利将其产品投放市场。最后他说:“Power Integrations产品在全球及中国的电器行业中以高可靠性著称,因此我们的客户将会成为最受消费者喜欢的品牌。今年,中国的家电业务增长迅猛,我们对此感到非常高兴。我们将继续为中国消费者提供高质量的高能效产品。”

英飞凌IGBT节能方案

英飞凌科技开关电源系统应用工程师王进以《英飞凌IGBT—节能家电的明智选择》为题,全面地介绍了英飞凌两款IGBT产品。他表示,参与此演讲主要是因为:“大比特是一个非常具有影响力的媒体,我们对会议抱有很强的信心。同时,英飞凌对家电市场是非常重视的,而且我今天所带来的两个产品是非常适合家电产品应用的,以RC-drives IGBT为例,它具有非常优异的性能,同时价格也非常具有优势,所以何不借助这么好的平台将这么好的产品推广出去呢?”

英飞凌科技开关电源系统应用工程师王进

他演讲所涉及的两款产品,一款是高速IGBT,它是英飞凌第三代的增强型的产品,该产品种类也丰富,在不同电压电流等级的应用都有不同针对性产品,最近也推出了绝缘型的产品。高速IGBT具有小封装特点,开关频率可以达到100kHz,市场上能够达到这种水平的厂家不多,它主要用于一些如空调等频率要求比较高的场合。王进表示这个产品在提高频率之后,可以降低对铜的需求,降低了资源的损耗。铜价格是不可再生资源,现在的价格也越来越高,所以我们的产品在节能环保方面也起到了一定的作用。

另一款是RC-drives IGBT,这是英飞凌的技术创新,目前拥有此项技术的公司不超过2家。王进表示,该产品的目标市场是马达等低成本中小功率的场合,目前市场较常见的都是采用IGBT模组,这种方式的人为可控性比较差,而英飞凌使用6颗代替模组的方式,使得工程师可以非常容易地调节参数;另外,IGBT模组通常来说供货会比较紧张,我们这种方式则没有这方面的问题;再者,最重要的是英飞凌的RC-drives IGBT具有优异的成本优势,因为成本对于家电产品来说是非常敏感的,英飞凌的产品将IGBT和二极管集成在一个封装里面,因而它的成本会比传统的两个晶圆的IGBT更便宜,同时能够提高家电应用的性能,而且也能够为家电产品设计提供一种新思路。现在越来越多的家电产品需要更小的功率密度和更高的性能,但是现在铜价格也越来越高,提高频率能够减少家电产品对电感等器件的需求,而这些正是我们的优势。”

最后,他表示,英飞凌是一家以技术领先的半导体公司,以提升产品的性能作为作为主导方向,针对能源之星等能效法规有不同的解决方案,其中采用IGBT和Mos管方案可以达到非常好的效果。从功率器件的角度来看,提高性能、降低功耗是永恒不变的话题,在此基础上英飞凌也非常重视提高产品的可靠性。

意法半导体增强型STM32家族产品

意法半导体(深圳)有限公司通用微控制器部南中国区市场经理吴建明第二次参与大比特研讨会,针对家电市场,他此次以《增强的STM32TM家族 助你扩展应用领域》为题,详尽地介绍了意法半导体的STM32家族产品。他表示STM32是业界最宽广的ARM Cortex-M3 32位MCU家族,拥有5大系列,超过130型号,能够增强家电产品的竞争力和提高能源使用效率,并为客户提供了新的选择,包括1MB闪存可扩展性,以及新增低成本STM32能将优越性能带向8/16位应用领域。

ST(深圳)有限公司通用微控制器部南中国区市场经理吴建明

吴建明表示:“参加会议是第一是为了让听众对ST品牌的认识,第二是因为目前家电应用MCU是三分天下,高端的是欧美的,中端的是日韩的,低端的是台系的,ST只做中高端产品。在高端市场,我们绝对是领先的,我们希望在中端市场占到一定的份额。从目前来看,我们的产品具有很好的性价比,有越来越多的客户和工程师熟悉并采用这些产品,我们在国内的市场份额也越来越大。”

据了解,STM32主要的目标应用市场包括家用电器、电动工具和家庭自动化等家电类应用,电子计量表、工业自动化和UPS电源等工业类应用,以及蓝光播放器、打印机和游戏机等消费电子类应用。

STM32家族产品的优势,他表示:“因为这次是针对家电应用,我们在这方面有很好的产品,比如8位的MCU,具有高性能低价格的优点。ST8位机的优势之一是工艺比较领先,我们采用的是点13工艺,我们的同行可能在点25或者点18工艺,而工艺更先进成本就更低,晶圆的面积会更小;在性能方面ST优势也非常明显,我们的产品最快的速度可以达到25DMIPS/MHz,在8位机的应用场合是非常足够的;在外设方面我们的产品多达8个通道的外围通讯外设,FLASH最大可以达到128k,完全能够满足家电的应用。”

义隆家电触控解决方案

义隆电子股份有限公司通用微控制器市场部系统设计处萧秉毅经理则以生动的图片和例子介绍了《义隆电子触控家电发展与解决方案》。

萧秉毅表示,因为此会议的次话题是关于节能和智能化,现在许多的家电产品越来越多地用到触控,所以我们选择在这次会议宣讲我们的产品。同时,也很高兴有机会向大陆的厂商、工程师宣导一下义隆在家电触控方面的成果,相信有很多人还是不太了解义隆,借此机会可以扩大义隆的知名度,让业界的人知道义隆除了MCU享誉全球外,在触控方面也有丰硕的成果。我们在触控抗干扰方面已经研发多年了,目前继续在朝向抗干扰性更强,防水性更好方面努力。”

义隆电子股份有限公司通用微控制器市场部系统设计处萧秉毅经理

他这次主要介绍了义隆整体触控人机界面的方案,重点针对家电应用的按键式触控介绍。透过萧秉毅的演讲,使很多听众了解到义隆在触控技术领域拥有非常强大的实力,并且拥有自己的专利,同时在小家电方面具有资深的经验,尤其是在防水等方面特具优势。

义隆的触控方案家电应用主要有三部分:客厅家电、厨房和办公家电产品。

以客厅家电应用为例,义隆的LCD TV Touch eKT4102/4701方案能够支持6—10个按键以及6—10个LED,目前该方案给三星、飞利浦等品牌LCD TV/Monitor/DPF/电话等客厅家电产品所采用,能够通过高功率抗辐射和高抗杂讯干扰,通过20W对讲机干扰测试。义隆的触摸按键产品全面覆盖所有的消费类电子,并且IC都可以互相支援。

盛扬小家电MCU解决方案

盛扬半导体(上海)有限公司也是第二次参与大比特研讨会,针对家电市场,盛扬深圳分公司应用开发部经理杨炯建则为听众全面讲解《HOLTEK小家电用MCU解决方案》。

他表示,此次参会目的主要是想推广目前现有的客户广泛应用的成熟的增强型产品,让听众了解盛扬的技术实力,因此他着重介绍了盛扬的增强型MCU的三个应用方案:电压力锅方案、豆浆机方案和遥控器方案。

盛扬半导体(上海)有限公司深圳分公司应用开发部经理杨炯建

盛扬的电压力锅方案按控制方式分有机械式、电动式和智能电脑式,按显示方式分有LED灯、数码管+LED灯、LCD显示型和VFD显示型。此方案具有多种烹饪功能、24小时定时、自动保温、自选压力、各种安全保护等功能。安全保护功能体现在限压保护、超压自泄、限温保护、超温保护、防堵保护和开合保护。

盛扬豆浆机方案具有防溢出和防干烧等保护功能。低档豆浆机方案可提供3个KEY、3个LED,具备温度、水位、溢出和过零侦测等功能;中档方案功能上与低档方案相同,用户可根据具体产品功能再作取舍,也可对I/O作扩展复用;高档方案可满足复杂功能和未来功能拓展的需要。

盛扬遥控器方案有简单型遥控器、LCD型遥控器和学习型遥控器。

据其介绍,盛扬MCU产品的优势体现在,第一,MCU系统振荡器是内置的,因为小家电讲究低成本,采用1个振荡器和匹配2个电容的方式可以降低小家电的成本;第二,现在的小家电大部分是采用LCD显示方式,盛扬满足家电企业的需求,将LCD驱动内置了,内置之后MCU的管脚和线路与以前的一样简单。

最后,他说:“现在的MCU在家电市场应用基本上是在打价格战,各大供应商都是以量谋利,所以谁能够降低成本,提高性能,谁就能胜出。我们经过与客户的沟通调查,再不断地改进我们的产品和方案,从而能够为客户提供最佳的解决方案,然后再推广开去。我们一直在不断地改善盛扬的MCU的性能,比如我们的产品在抗杂讯方面,我们做了两种不同的复位控制加强。低功耗方面,我们有我们自己的专利,比如我们的tinypower 系列MCU,在一些对功耗的要求非常严格的电池供电产品方面,我们的MCU可以达到零点几微安。

会议现场,北京民芯、广州华仪、和世强电讯等5家企业参与现场产品展示,参会工程师能够从中亲身感受业界最新的技术方案,开拓研发思路。

北京时代民芯科技有限公司应用开发一部副主任祝建彬介绍说:“我们这次展示的产品是基于我们8位机所开发的技术方案,包括电磁炉和电饭煲方案、电热毯方案、血压计方案等。”电热毯方案是针对中高端市场,时代民芯解决了电热毯的安全问题,电热毯在折叠的情况下容易起火,他们在当中做了一些处理,使得它更安全;同时,也解决了电热毯局部过热的问题。目前,时代民芯与小绵羊等国内很多的大厂合作推出了几款产品,现在已经通过了德国的安规认证,开始开发国外市场。

北京时代民芯科技有限公司应用开发一部副主任祝建彬

时代民芯另外一个有趣的方案是中国码电波钟方案。祝建彬表示:“国外很多国家的时钟码是公开的,中国码 还没有公开,我们想在这一块开发市场,现在方案已经出来了,下一步就是想用这个方案应用到钟表市场,因为在国外这种表已经非常普及了,这是一个非常具有潜力的市场,可以在PC、钟表和手机等等领域都可以用到,而且它不像GPS等形式的时钟校对方式,它不受限制。”

深圳世强电讯有限公司应用工程师陈刚表示:“世强电讯主要针对消费电子和小家电领域展示了触摸按键等6个方案。他认为对于MCU来说,消费电子是一个非常重要的市场,随着消费电子的更新换代,新技术应用越来越广泛,作为代理商需要加强与家电和家电厂商等终端客户来接触扩展我们的市场。”

深圳世强电讯有限公司应用工程师陈刚

广州市华仪电子有限公司经理钟万里表示,此次展示的产品是华仪去年新推出的产品——华泰测试仪,这款安规测试仪器主要是针对家电市场开发的,价格跟国内的同行差不多,但是我们的产品是百分百台湾研发,台湾生产,品质等方面比国内的更具优势。

广州市华仪电子有限公司经理钟万里

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