【哔哥哔特导读】集成度高、可靠性强的核心半导体器件到底具备着那些应用特性?
吹风机是人们最为日常的一款家用电器。目前市面上的吹风机产品类型众多，功能和性能也会有所迥异。对于注重头发发质的消费者来说，一款吹风机的错误选择，可能会酿成心头之痛。那么如何才能判断吹风机的性能优劣，挑选到符合心意的好产品?厂商在半导体器件采购的过程中应该注意些什么?今天不妨以产品拆解的方式来了解某款吹风机在运作中的具体表现。
首先，来看一下该吹风机外包装的四个不同外观介绍。
吹风机外包装正面，图源半导体器件应用网
吹风机外包装左侧面，图源半导体器件应用网
吹风机外包装底面，图源半导体器件应用网
吹风机外包装右侧面，图源半导体器件应用网
打开外壳包装。
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将包装内的产品及资料依次取出。
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再来单独看一下吹风机的正面和背面。银色外形，整体设计简约大方。
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接下来进行正式的拆解过程。首先用工具从吹风机手柄底部边缘撬开，在沿吹风机正面吹风口边缘剥离。
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将两个部位的外壳分离，吹风机内部的PCB板和手柄位置的构造基本可见。
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以下是吹风机内部所使用的BLDC电机，产于2022年11月18日。
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下面，主要依次查看吹风机头部PCB板上的核心半导体器件。
PCB板正面半导体器件序号导览，图源半导体器件应用网
半导体器件1：
型号：APM32MCR11C6T8，图源半导体器件应用网
APM32MCR11C6T8是一款采用32位内核的面向电机控制应用的专用处理器，集成了常用电机控制系统所需要的所有模块，来自永源微电子。
◆主要优势：
1)高可靠性、高集成度、最终产品体积小、节约BOM成本;
2)内部集成4路高速运放和两路比较器，可满足单电阻/双电阻/三电阻电流采样拓扑架构的不同需求;
3)内部高速运放集成高压保护电路，可以允许高电平共模信号直接输入芯片，可以用最简单的电路拓扑实现 MOSFET 电阻直接电流采样模式;
4)可以实现硬件 MOSFET 温度漂移补偿电路，确保电流采样精度;
5)应用专利技术使 ADC 和高速运放达到最佳配合，可处理更宽的电流动态范围，同时兼顾高速小电流和低速大电流的采样精度;
6)整体控制电路简洁高效，抗干扰能力强，稳定可靠;
7)单电源 2.2V~5.5V 供电，确保了系统供电的通用性;
◆应用领域：适用于有感 BLDC/无感 BLDC/有感 FOC/无感 FOC 及两相步进电机等控制系统;
以下是产品详细资料：
半导体器件2：
型号：AP5N50BD，图源半导体器件应用网
AP5N50BD为硅N沟道增强型VDMOSFET，采用自对准平面技术，减少了导通损耗，提高了开关性能，增强了雪崩能量。该晶体管可用于各种功率开关电路，使系统小型化，效率高。
◆一般特征：
VDS = 500V;ID= 5A;RDS (ON) <<3.0Ω@VGS = 10V (类型: 2.4 Ω)
◆典型应用：不间断电源(UPS);功率因数校正(PFC)。
产品资料可参考：
半导体器件3：
型号：OR-M3054-(GK)，图源半导体器件应用网
OR-M305X-(GK)是由一个非零交叉的光三极管组成，光耦合到一个砷化镓红外发射二极管。它们安装在 SOP-4包装内，并保证绝缘厚度。它们来自奥伦德，符合国际安全标准的钢筋保温等级要求。
◆特点：
1)输入输出之间的高隔离电压(Viso: 3750V rms);
2)4针非过零光电隔离器三交流驱动器输出;
3) 高重复峰值关断状态电压 VDRM: M302X: Min。400V，M305X: Min.600V，M307X: Min.800V;
4) 关断电压 dv/dt: M302X: 型高临界上升率。10V/μs，M305X/M307X: MIN.1000V/μs;
5) 胶带及卷筒包装;
6) 操作温度-40°C至 110°C ;
7) 安全认证批准(编号: E323844)
VDE 批准(编号: 40029733)
CQC 批准(编号: CQC19001231256)
8) 符合 RoHS，REACH 标准;
9) MSL I级。
◆应用范围：交流电机驱动器;交流电动机起动器;静电开关;灯光控制;电磁阀控制器;固态继电器;温度控制器。
具体产品资料可参考：
半导体器件4：
电容规格47μF 400V CE105℃，图源半导体器件应用网
半导体器件5：
电容规格47μF 40V，图源半导体器件应用网
半导体器件6：
整流桥，图源半导体器件应用网
半导体器件7：
可控硅，图源半导体器件应用网
以上主要是PCB板正面元器件介绍，下面看看PCB板底面。
PCB板底面半导体器件序号导览，图源半导体器件应用网
半导体器件8：
型号：APM2106A，图源半导体器件应用网
APM2106A是一款半桥驱动芯片，用来驱动高压、高速MOSFET和IGBT。此芯片具有非独立的高压侧和低压侧输出通道，防止两个通道同时开启。专有的高压栅工艺和抗闩锁CMOS技术使集成电路具有很高的可靠性。
APM2106A的逻辑输入与标准的CMOS输出或者LSTTL输出兼容，最低可至3.3V。在输出驱动级，具有为最小化驱动级的交叉传导专门设计的高脉冲电流缓冲级。在工作电压高至500V的高压侧，浮动通道可用来驱动N型功率MOSFET或IGBT。
◆特性：
1)为自举工作模式设计的浮动通道;
2)600V半桥驱动;
3)10~20V的栅极驱动电压范围;
4)内置欠压锁定保护;
5)兼容3.3V，5V及15V逻辑电平输入贯;
6)通保护逻辑结构内置死区时间;
7)两个输出通道的传输延时相互匹配低压侧;
8)(LO)逻辑输入，反相APM2106A低压侧;
9)(LO)逻辑输入，同相(APM2106A);
10)8引脚DIP和SOP封装。
具体产品资料可参考：
半导体器件9：
型号：SDH8312，图源半导体器件应用网
SDH8312是一款用于开关电源的内置65OV高压MOSFET的AC-DC控制器，来自士兰微电子。SDH8312内置高压启动以及自供电功能，可满足快速启动以及低待机功耗的要求。它具有自适应降频功能，可进一步优化轻载条件下的转换效率;具有软启动功能，能够减小器件的应力，有效防止启动时电感饱和。SDH8312内部还集成了各种异常状态的保护功能。触发保护后，电路会不断自动重启，直到系统正常工作为止。
◆主要特点：
1)输出电压可调;
2)高压启动;
3)自适应降频;
4)软启动;
5)VDD欠压保护;
6)FB开环保护;
7)前沿消隐;
8)输出过载保护;
9)短路保护;
10)过温保护。
◆典型应用：小家电;非隔离辅助电源。
产品资料可参考：
以上全部拆解完毕。
半导体器件应用网总结：
吹风机在高压高速的工作运转中，对于主控芯片、功率器件和驱动芯片的选择问题不容忽视。以上半导体器件不仅需要满足吹风机设备运作和工作环境要求，而且还要有出色的稳定可靠、低待机功耗、自动保护等性能，同时器件间的合理搭配也很重要。
通过拆解了解到，该吹风机主控芯片采用的是永源微电子的32位内核MCU。它集成了多种模块，电流采样精度非常高，更重要的是抗干扰性强，性能稳定可靠，适用于目前广受欢迎的BLDC电机控制。我们注意到，除了主控芯片，该吹风机还采用了6颗N沟道增强型VD MOSFET，增强功率开关性能，同时以半桥驱动芯片来驱动高压、高速MOSFET，高压侧和低压侧输出通道独立运行，加强设备运作中的可靠性。以上两款半导体器件同样来自永源微电子。
另外搭载士兰微的内置65OV高压MOSFET的AC-DC控制器，让吹风机又兼具了快速启动、低待机功耗和保护功能。整体来说，该吹风机的外观设计简约大方，内部集成性能安全可靠，控制与驱动技术表现优异。
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