新一代静音风扇用超低噪声无刷电机驱动方案


变频风扇广泛应用在工业生产和家庭生活等领域。其工作原理是通过变频器调整输入信号的频率和电压来控制电机的转速,进而驱动扇叶旋转产生气流。这种调速方式具有灵活性高、能效高、稳定风量和噪音低等优点。
变频风扇是一种利用变频技术进行调速的风扇;它通过改变电机的工作频率来改变风扇的转速,实现不同的风量变化,将普通的单频电机改造成支持变频的电机,用变频器来控制。
应用案例:高效静音电风扇电机驱动解决方案
器件型号:HM8324F4X100(N+P沟道双MOSFET)
应用领域:家用/工业电风扇电机驱动
一、行业需求:
电风扇电机驱动需满足:
高启动电流(瞬间电流达额定值3-5倍)
PWM调速需求(节能与多档位控制)
紧凑空间下的散热挑战
低噪声要求(开关噪声影响用户体验
二、解决方案优势
✅ 双通道设计:
N沟道(30V/18A)驱动电机正转
P沟道(-30V/-14A)用于制动/反转控制
超低导通电阻:
N沟道:14mΩ@10V(减少导通损耗达35%)
P沟道:29mΩ@10V(优化制动效率)
✅ PWM调速优化:
极速开关(td(on)=11.1ns, tf=3.6ns)
低栅极电荷(Qg=12nC)→ 降低开关损耗
支持>20kHz PWM频率(消除可闻噪声)
✅ 热管理卓越:
TO-252封装(表面贴装,节省空间)
热阻仅4.6℃/W(P沟道)
150℃结温耐受 → 通过电机堵转测试
✅ 可靠性保障:
50A脉冲电流能力(应对启动冲击)
内置体二极管(VSD<1.2V)提供续流通路
三、设计要点
1、VGS=10V驱动确保RDS(ON)最小化
2、利用Ciss<600pF特性简化驱动电路
3、铜箔散热面积≥15mm²(满足27W功耗)
四、实测性能
指标 | HM8324F4X100方案 |
满负载温升 | ΔT=42℃ |
待机功耗 | <0.1W |
PWM谐波失真 | -3dB@20kHz |
启动响应时间 | 18ms |
五、客户价值
1、能效提升:整机效率>92%(12V/8A工况)
2、寿命延长:热应力降低→MTBF>50,000小时
3、成本优化:双管集成方案减少PCB面积40%
4、静音认证:通过EN60730 Class A噪声标准
电机驱动领域主推低压MOS系列,推荐如下产品选型表:
Category | Part Number | Package | BV | VTH | Ron(10V) | Ron(4.5V) |
Mosfet | HM4616S6X100 | SOT-23-6L | 30V | 1.5V | 21mR | 31mR |
(N+P) | -30V | -1.5V | 40mR | 58mR | ||
HM4616BP8X100 | SOP-8 | 30V | 1.5V | 18mR | 28mR | |
(N+P) | -30V | -1.5V | 37mR | 55mR | ||
HM4616TP8X100 | SOP-8 | 30V | 1.5V | 13mR | 18mR | |
(N+P) | -30V | -1.5V | 27mR | 39mR | ||
HM4614TP8X100 | SOP-8 | 40V | 1.9v | 13mR | 26mR | |
(N+P) | -40V | -1.9v | 33mR | 45mR | ||
HM4614BP8X100 | SOP-8 | 40V | 1.7v | 25mR | 30mR | |
(N+P) | -40V | -1.7v | 50mR | 62mR | ||
HM8410NCX100 | DFN3X3-8L | 40V | 1.8V | 24mR | 30mR | |
(N+P) | -40V | -1.7V | 51mR | 65mR | ||
HM8324NDX100 | DFN5X6-8L | 30V | 1.5V | 11mR | 15mR | |
(N+P) | -30V | -1.5V | 23mR | 32mR | ||
HM8609NDX100 | DFN5X6-8L | 60V | 1.6V | 30mR | 37mR | |
(N+P) | -60V | -1.6V | 60mR | 78mR | ||
HM8324F4X100 | TO-252-4L | 30V | 1.5V | 11mR | 15mR | |
(N+P) | -30V | -1.5V | 25mR | 35mR | ||
HM8425F4X100 | TO-252-4L | 40V | 1.9V | 12mR | 24mR | |
(N+P) | -40V | -1.9V | 30mR | 42mR |