极海G32F031超高性价比高速风筒参考方案

近年来,随着护发消费需求升级,高速风筒凭借低温速干、护发效果优异等特点,成为个人护理电器领域的热门品类。该类产品依托每分钟超10万转的高速无刷电机,以强劲气流替代传统高温吹风,减少对头发的热损伤;同时,搭配负离子功能让秀发更加顺滑有光泽。

高速风筒应用难点:

  • 算力要求高:驱动电频率高达1.83kHz的电机,需具备极短控制周期,这对MCU运算能力和实时性的要求更高;

  • 器件损耗大:高频开关会增加功率器件损耗、加剧温升,器件需兼顾高性能与低损耗;

  • 转子角度偏差:高速运转下,采样与发波时间间隔内,转子位置偏移大,容易降低控制效率;

  • 温控难度高:可控硅导通角与加热功率呈非线性,常规控温算法无法兼顾精度与响应速度。

极海紧跟行业需求,推出G32F031超高性价比高速风筒参考方案,可针对性解决目前高速风筒存在的应用难点,同时在实现 11Wrpm运行转速基础上,支持多挡位风量/温度调节、智能恒温、负离子护发及多重保护功能,有助于客户产品实现低成本、高效率的开发及量产,全方位提升用户使用体验。

极海G32F031高速风筒参考方案介绍

方案核心优势:

  • 采用极海G32F031全新一代电机控制MCU,能以20kHz高载频,稳定控制1.83 kHz电频率的电机;

  • 搭配GHP500N05低功耗智能功率模块IPM,即使在20kHz载频下,仍能确保芯片温升维持在正常范围;

  • 可通过角度补偿功能提升转子位置观测精度,进而有效提升电机运行效率;

  • 引入增量式变增益PI控制策略,在低导通角区间强化积分作用以实现快速升温;在高导通角区间减弱积分作用以抑制超调,从而在全温区获得更为优异的温控品质。

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G32F031高速风筒方案框图

方案核心功能:

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方案核心参数:

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G32F031高速风筒方案板

电机电流波形总览(从启动到停机)

  • AC:220V下的波形,绿色为电机相电流

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电机启动400ms控制测试波形

  • AC:220V,105000rpm下的波形,绿色为电机相电流

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极海G32F031高速风筒参考方案核心芯片

G32F031全新一代电机控制MCU

专为中小功率电机控制小家电打造,具备更高效、更全能、更高性价比等优势特性,可提供本方案高速运行所需要的算力、功能及资源,大幅减少产品研发周期。

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GHP500N05智能功率模块IPM

集500V/5A快速恢复MOSFET和600V耐压栅极驱动器于一体的小型化单芯片,有助于简化外围电路设计,节省PCB布局;同时具备过温保护和防直通功能,保障电机稳定运行。

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来源:极海半导体

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