智能家居电源的需求...

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Wuxi Chipown Microelectronics Co.,Ltd

欧伟盛 . 经理

2019.07

智能家居电源的需求与方案探讨

为您提供高效可靠的电源和驱动类芯片解决方案

香港研发中心

苏州研发中心

深圳应用与销售中心办事处：粤西/厦门

无锡芯朋（总部）

国家重点规划内集成电路设计企业国家级企业博士后科研工作站江苏省高新技术企业江苏省创新型企业江苏省功率集成电路工程技术中心东南大学研究生联合培养基地家电国家技术标准起草单位中国电源学会常务理事单位

公司概况

股票简称：芯朋微 /�430512

成立于2005年.无锡

年出货芯片8亿颗（2018）

•SSR

•PSR

•Buck

AC-DC产品线

•Buck

•Boost

•Switch

DC-DC产品线

•High& Low Side Driver

•Half-Bridge Driver

•3-Phase Bridge Driver

Driver产品线

Chipown

核心技术

半导体高压

器件技术

高低压集成

工艺技术

器件级失效

分析技术

高密度功率

封装技术

产品介绍 —— 三大产品线与核心技术

中国领先内置1000V

SmartDMOSAC-DC芯片

中国领先700V单片

AC-DC芯片

电源和驱动类芯片及解决方案

产品介绍 ——客户与应用

生活家电电源芯片中国市占率

领先智能电表及断路器中国市占率

领先

机顶盒电源芯片中国市占率

领先

家电智能化的电源需求

精简与可靠的电源方案

家电智能化的电源需求

面对家电智能化的浪潮，智能IH电饭煲，智能电压力锅，智能空气净化器、智能生活护理电器、智能插座等热门家电新品，电源部分的需求：

家智能化的源需求家电智能化的电源需求

1）高可靠性 --产品质量是根本；

2）精简外围 --小型化是行业趋势；

3）高功率密度 --成本与性能均兼顾；

精简与可靠的电源方案

精简与可靠的源方案精简与可靠的电源方案

精简的电源方案 --非隔离系列

可靠的电源方案 --隔离系列

精简的电源方案

-- 非隔离固定 12V 系列

精简与可靠的电源方案 --to 家电智能化

PN8034 PN8036 PN8038

PN8034系列--介绍技术特点特征■ 优化适用于12V输出非隔离应用■ 满足85~265V宽AC输入工作电压■ 改善EMI的降频调制技术■ 内置高压启动电路■ 半封闭式输出功率12V/300mA@75�℃■ 改善EMI的降频调制技术■ 优异的负载调整率和工作效率

过流保护（OCP）过温保护（OTP）欠压保护（UVLO）

■ 先进的0.25um高低压混合BCD工艺

应用领域家电电源、待机电源

三个功能脚

外围精简

高性能3.6W Buck-Boost 非隔离方案（PN8034）输出：12V/300mA(含5V支路)（环境75℃），可用于可控硅共N线的压力锅、饭煲类产品芯片采用先进架构设计，外围更少、稳压精度高，温升低，EMI优异（针对金属壳结构做了特殊优化）保护功能更完善：软启动、过压/欠压、过载、过温、输出短路保护等

创新与可靠的电源方案 --to 智能家居

非隔离系列：输出12V，稳态300mA（峰值400mA） PN8034


二极管D = 2;稳压管ZD = 1;电解电容EC = 2;贴片电容C = 1;

12A不可靠的制程隐患因素：• 稳压管ZD1（玻璃材质）出现微小机械裂缝；• 贴片电容C3 出现虚焊、打裂；• 电解电容EC4 出现装反；

6个

传统的12A——12V非隔离BUCK（Buck-boost）


二极管D = 1;稳压管ZD = 0;电解电容EC = 1;贴片电容C = 0;

PN8034不可靠的制程隐患因素：• 稳压管ZD1（玻璃材质）出现微小机械裂缝；• 贴片电容C3 出现虚焊、打裂；• 电解电容EC4 出现装反；

解决

2个

6个

非常精简的 PN8034——12V非隔离，省外围器件4个


不可靠的制程隐患因素：• 电解电容EC3 出现装反；

解决

VCC电容, 可以使用贴片电容475

独特的自供电模式

PN8034

非常精简的 PN8034——12V非隔离，VCC可兼容贴片电容

PN8034性能特点----更可靠、更精简

测试项目 PN8034 12A 备注

ESD HBM MODE 6000V 2000V 芯片ESD能力提升

外围电路超精简复杂外围节省4个元件（12V非隔离）

PN8034芯片级可靠性提升，进一步降低芯片失效率

同时良好的特性也将提升整机系统的稳定性，降低整机失效率

PN8034

可靠性

PN8034总结系统外围更精简 ----省4个元件 ESD等级大幅提高，达6KV（HBM） ----芯片更可靠 EMI进一步优化 ----EMI裕量更大不用修改PCB ----直接替换

非隔离12V PN8034 PN8036 PN8038

稳态电流/峰值电流 300mA/400mA 500mA/700mA 600mA/800mA

PN8034

BOM成本

过安规成本

12A

PN8034 样板PN8034

三个功能脚

外围精简

高性能6W Buck-Boost 非隔离方案（PN8036）输出：12V/500mA（环境75℃），可用于可控硅共N线的压力锅、饭煲类产品芯片采用先进架构设计，外围极少、带载能力强，稳压精度高，温升低，EMI优异保护功能更完善：软启动、过压/欠压、过载、过温、输出短路保护等

创新与可靠的电源方案 --to 智能家居

非隔离系列：输出12V，稳态500mA（峰值700mA）

L

N

NC

SW

SW

VCC

NC

GND

GND GNDFR1

22Ω/2W L1

1mH

EC2

U1

1N4007

D2

4.7uF/25VEC6

L2

ES2J (SF28)

D3

EC3

1N4007

CX1 RV1 C2104

EC1

D1* 1N4007

12V,0.5A

10D471104/275V

AP2962B模块

12V负载(风机、继电器)

5V,0.5A

D1

PN8036

PN8036

高性能7.2W Buck-Boost 非隔离方案（PN8038）输出：12V/600mA（环境75℃），可用于可控硅共N线的压力锅、饭煲类产品芯片采用先进架构设计，外围极少、带载能力强，稳压精度高，温升低，EMI优异保护功能更完善：软启动、过压/欠压、过载、过温、输出短路保护等

精简与可靠的电源方案 –to 家电智能化


精简与可靠的电源方案 –to 家电智能化





PN8044 PN8046 PN8048

高性能5.4W Buck非隔离方案（PN8044）输出：18V/300mA (含5V支路)（环境75℃），可用于电磁炉、电陶炉等产品芯片架构先进，外围元件更少、稳压精度高，温升较上一代再次降低，耐冲击更强保护功能更全面：软启动、过压/欠压、过载、过温、输出短路保护等



18V无18V稳压管

无COMP脚电容

PN8044总结系统外围更精简 ----省2个元件 ESD等级大幅提高，达6KV（HBM） ----芯片更可靠 EMI进一步优化 ----EMI裕量更大不用修改PCB ----直接替换

非隔离18V PN8044 PN8046 PN8048

稳态电流/峰值电流 300mA/400mA 500mA/700mA 600mA/800mA

PN8044


-- 非隔离可调 5V 系列


PN8015 PN8016

高性能1W Buck-Boost 非隔离方案（PN8015）输出：全电压5V/200mA（环境75℃），可用于风扇、门铃等产品芯片采用先进架构设计，外围元件少，稳压精度好，EMI 优异，典型耐压800V，可靠性高保护功能完善：软启动、过压/欠压、过载、过温、输出短路保护等

非隔离系列：输出5V，稳态200mA（峰值300mA）


PN8015

2.2u

F/40

0V

1mH

（

8*10

mm）

220u

F/16

V

2.2u

F/40

0V

无外部高压启动电阻

高性能1.5W Buck-Boost 非隔离方案（PN8016）输出：全电压5V/300mA（环境75℃），可用于挂烫机、养生壶等产品芯片采用先进架构设计，外围元件少，稳压精度好，EMI 优异，典型耐压800V，可靠性高保护功能完善：软启动、过压/欠压、过载、过温、输出短路保护等






AP8506

外围极简，满足智能家居对小体积的需求;

工作过程无音频噪音，适合客厅、卧室的智能家居产品应用

650V MOSFET，高可靠性

型号 AP8506

典型应用 5V�0.3A(峰值0.4A）

（耐压）AP8506 （MOS耐压650V）

（耐压）AP8506 （MOS耐压650V）

可靠的电源方案

-- 高耐压反激系列


AP8012H AP8022H PN8149H

为什么家电线的反激方案，推荐高耐压电源芯片？


印度水电站售后


Flyback方案

MOS管的电压Vsw

=Vspike+Vor+Vdc,

输入240Vac，

Vsw=633V。

反激方案，MOS管Drain端电压尖峰Vsw

精简与可靠的电源方案 --to 家电智能化反激方案，MOS管Drain端电压尖峰Vsw

Flyback方案

MOS管的电压Vsw

=Vspike+Vor+Vdc,

输入260Vac，Vsw≈700V。

（说明：此波形来自于

某终端客户量产板实测）

精简与可靠的电源方案 --to 家电智能化反激方案，MOS管Drain端电压尖峰Vsw

Flyback方案

MOS管的电压Vsw=Vspike+Vor+Vdc,

输入260Vac，

Vsw=786V。(说明：此波形来自于

某终端客户量产板实测，上电波形Vsw过高，生产时不良率偏高，我司协助处理)

低成本5W原边反馈隔离方案（AP8012H）输出：全电压12V/400mA（环境75℃），可用于豆浆机、搅拌机等产品第三代AP8012，无需光耦、TL431，内置抖频，EMI优良，典型耐压800V，可靠性高保护功能：软启动、过载、过压、过温、输出短路保护等


隔离系列：AP8012H--内置MOS耐压高，家电产品线 AP8012H


AP8012H

MOS管耐压BV分布

样本量：11万颗

隔离系列：AP8012H--（1）内置高耐压MOS，800V工艺平台


AP8012H隔离系列：AP8012H-- （2）具有上电软启动功能

上电软启动功能，

增强了变压器兼容性；

降低了上电尖峰；

提高了系统可靠性；

MOS管电压尖峰Vsw

输入交流电Vinac

输出电压Vout

精简与可靠的电源方案 --to 家电智能化隔离系列：AP8012H-- （3）具有抖频技术

AP8012H

抖频有助于过安规

精简与可靠的电源方案 --to 家电智能化隔离系列：AP8012H-- （3）具有抖频技术

AP8012H

传导不通过：(

传导通过：)

换为

高性价比10W Flyback隔离方案（AP8022H）输出：全电压12V/800mA（环境75℃），可用于抽油烟机、电热水器等产品第三代AP8022，外围经典，内置抖频，EMI优良，带载能力强，典型耐压800V，可靠性高保护功能：软启动、过载、过压、过温、输出短路保护等


隔离系列：AP8022H--内置MOS耐压高，达到800V AP8022H

频率调制技术轻松通过EMC，外置电阻调节OCP点

40V�SBCD平台 +�800V�Smart�MOSFET，高可靠性

型号 PN8147H PN8149H

典型应用 12W（峰20W） 18W（峰24W）

高压启动+多工作模式实现超低待机功耗与转换效率，裸板小于50mW，典型应用家用电器

系统轻松过4kV�Surge，满足工业级可靠性标准

（）PN8149H（800V）PN8149H

频率调制技术轻松通过EMC，外置电阻调节OCP点

40V�SBCD平台 +�800V�Smart�MOSFET，高可靠性

型号 PN8147H PN8149H

典型应用 12W（峰20W） 18W（峰24W）

高压启动+多工作模式实现超低待机功耗与转换效率，裸板小于50mW，典型应用家用电器

系统轻松过4kV�Surge，满足工业级可靠性标准

（）PN8149H（800V）

芯朋微(CHIPOWN),小家电电源方案专业的提供商精简与可靠的电源方案 --to 家电智能化

AP8506，PN8015、PN8016

• 5V 非隔离电源方案

PN8034、PN8036、PN8038

. 外围精简的 12V 煲和锅类电源方案

PN8044、PN8046、PN8048

• 外围精简的 18V IH饭煲、磁炉电源方案

AP8012H、AP8022H、PN8147H/8149H

• 高耐压、高可靠性的隔离电源方案

PN8034

AP8506

PN8015

做国际一流，国内领先的电源类设计公司

公司愿景公司愿景

谢谢大家！THANKS!

无锡芯朋微电子股份有限公司Wuxi Chipown Microelectronics Co.,Ltd.中国江苏省无锡新区龙山路旺庄科技创业中心C幢13层（214028）13/F Building�C,Wangzhuang Technology�Innovation�Center,Longshan Road,New District,Wuxi,Jiangsu,P.R.China 214028Tel:�+86（510）8521-7718Fax:�+86（510）8521-7728

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