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近年来，徕芬凭借高速风筒和电动牙刷等产品在个人护理市场取得了显著成绩，成功塑造了高性能与高颜值兼备的品牌形象。继这些产品之后，徕芬于近期发布了其首款往复式电动剃须刀T1 Pro，进一步拓展其在个护领域的产品线。 据官方介绍，T1 Pro采用了全铝合金CNC一体化机身设计，整体机身轻至73克，搭载自研的高速直线电机L1，能够实现每分钟高达12000次的往复切割。 此外，产品还配备了PID动态补偿算法，可智能感应胡须状态，动态调节切割动力。刀头部分则采用了穹顶结构设计，提升了剃须角度和贴合性。 本期 Big-Bit 将第一时间拆解徕芬刚刚发布的T1 Pro电动剃须刀，从结构、电路到元器件逐一展开，重点关注其主控、电机驱动、锂电管理等关键功能的方案设计与元器件选型，看看这款产品在设计上有哪些值得关注的亮点? 徕芬T1 Pro产品介绍 徕芬剃须刀最外层的包装盒用的是原木色的纸盒。 徕芬剃须刀外包装盒用封条包住。 撕开封条，打开盖子可以看到产品包装盒。 徕芬剃须刀包装盒正面是产品图片，侧面写着laifen字样。 徕芬剃须刀包装盒背面用封条封住，盒子上印有产品信息。 产品名称：徕芬直线往复式剃须刀 T1 Pro 产品型号：LFEST1 额定充电输入5V=1A 额定工作电压：3.8V 电池容量：530mAh 制造商：深圳术叶创新科技有限公司 生产商：深圳徕芬智造科技有限公司 打开徕芬剃须刀包装盒可以看到剃须刀机身和充电线以及产品说明书等。 徕芬剃须刀配备的充电线是一个双Type-C口的编织充电线。 在徕芬剃须刀机身包裹的纸上印有简单的产品使用说明。 徕芬剃须刀的机身全貌。 徕芬剃须刀刀头特写。 徕芬剃须刀机身上的开关按钮和指示灯特写。 徕芬剃须刀机身尾部是一个Type-C充电口。 徕芬T1 Pro剃须刀长度为142.26mm。 徕芬剃须刀刀头处宽度为45.93mm，厚度为16.09mm。 徕芬剃须刀手柄处宽度为22.93mm，厚度为11.96mm。 徕芬T1 Pro产品拆解 徕芬T1 Pro刀头和机身采用磁吸式固定，刀头很轻松能拔下来。 将徕芬剃须刀刀头拆开，发现由三部分构成。 拆下徕芬剃须刀刀头后可以看到电机的传动轴。 徕芬剃须刀机身上刻有产品信息以及IPX7防水等级字样。 将外部螺丝拧开后可以看到徕芬剃须刀机身内部。 将电机取出，可以看到电机采用扁线绕制。机身上还刻有Laifen Linear Motor L1字样以及生产日期。 徕芬剃须刀电机宽度为39.44mm，厚度为11.02mm。 徕芬剃须刀电机和主板采用插接的方式连接。 拧掉上面的螺丝后可以将内部的元器件从机身内推出。 按钮信号通过排线传输给主板。 徕芬剃须刀内部正面为电路板。 徕芬剃须刀内部背面为锂电池组和线性马达。 将背面的海绵撕掉可以看到锂电池组信息。 锂电池组来自惠州亿纬锂能，规格为3.8V/530mAh/2.02Wh，充电限制电压为4.35V。 徕芬剃须刀线性马达特写。 徕芬剃须刀底部可以看到防水用的塑封圈以及吸振器。 徕芬剃须刀充电线与电路板连接器做了固定处理。 揭开电路板可以看到后面的线性马达通过排线与电路板连接，电池与电路板，以及电路板供电部分都是使用的接触式连接。 把电路板取下，量得长为67.87mm，宽为17.04mm。 在徕芬剃须刀电路板上可以看到主控MCU、传感器IC、马达驱动IC、充电管理IC、电机驱动IC等元器件。 主控MCU 徕芬剃须刀主控MCU来自中微半导，型号为CMS32F033，封装形式为QFN32。 CMS32F033系列MCU是中微半导体基于ARM-Cortex M0推出的增强型MCU，主频64MHz，工作电压2.1V-5.5V，32KB Flash，8KB SRAM，多达30个GPIO，内置32位硬件乘除法器，高速12bit ADC，PWM，比较器、编程增益放大器、运算放大器，以及丰富的通讯接口。 压力传感IC 徕芬剃须刀压力传感器IC来自芯海科技，型号为CSU18M68，封装形式为QFN-16。 CSU18M68是一款桥式传感器调理芯片，集成16位ADC、具有双通道输入，支持I2C通信接口。芯片内置8位RISC内核、MTP存储器，支持用户编程，可用于压力、气体等传感器调理。 线性马达驱动IC 徕芬剃须刀线性马达驱动IC来自艾为电子，型号为AW86917AFCR，封装形式为FCQFN 2X3-20L。 AW86917A/B是一款高压H桥单芯片LRA驱动器，内置升压模块（最高输出达11V)，支持多种播放模式(实时、内存、连续、I2S、单线、引脚触发)，具备基于BEMF的F0跟踪功能，启动延迟低至1ms。 充电管理IC 徕芬剃须刀充电管理IC来自钰泰半导体，型号为ETA6198，封装形式为DFN3x3-10。 ETA6198是一款开关充电IC，支持最高2.5A充电电流，适用于4.35V锂离子电池。其专有控制架构省去电流检测电阻，在提升效率的同时缩短充电时间、降低系统成本。内置OVP(过压保护)功能可承受最高32V输入电压。 电机驱动IC 徕芬剃须刀电机驱动IC来自拓尔微电子，型号为TMI8261，封装形式为SOP-8。 TMI8261是一款适用于中大电流直流电机的双向驱动芯片，采用H桥结构，支持通过IN1/IN2逻辑输入实现PWM控制与正反转切换。 锂电保护IC 徕芬剃须刀电池上还有一块锂电保护板，上面有两颗锂电保护IC。 锂电保护IC来自比亚迪半导体，型号为BM192-VFCA-DE，封装形式为DFNWB2.2*2.9-6LT。 BM192-VFCA-DE是一款用于锂离子和锂聚合物充电电池的保护器，具有高精度电压检测功能。它可用于保护单节锂离子或/和锂聚合物电池组免受过充、过放、过流和短路的影响。该IC具有合适的保护延时功能和低功耗特性。 以上为此次拆解的全过程，最后放一张徕芬剃须刀全家福。 Big-Bit拆解总结 徕芬T1 Pro的内部电路架构可划分为五个关键功能模块：直线电机驱动、线性马达反馈、人机交互、锂电池管理和充电系统。其中，中微半导的CMS32F033 MCU作为主控核心，统筹了产品的全部控制逻辑，在系统中发挥了关键的协调作用。 剃须刀的主动力来自徕芬自研的高速直线电机L1，其驱动部分采用的是拓尔微电子的 TMI8261双向直流电机驱动芯片。该芯片基于H桥结构，支持PWM控制，适用于中大电流场景，具备低内阻、强抗干扰和高浪涌释放能力，能够保证L1电机在高频往复运行下的稳定响应。CMS32F033通过PWM控制方式直接调度直线电机运行，配合内部算法进行动态响应。 线性马达用于实现触觉反馈，所搭载的艾为电子AW86917A/B驱动芯片支持实时播放与内存波形触发，具备基于BEMF的F0跟踪与自动制动能力。其内置升压模块最高可输出11V驱动电压，提升触感反馈的精度与启动响应速度。CMS32F033通过通信接口完成对该芯片的运行指令控制。 在人机交互层面，T1 Pro的开关按钮搭载了芯海科技CSU18M68桥式压力传感器，用于感应用户按压动作。该芯片集成16位ADC与可编程处理单元，可对用户按压力度进行判断并输出数字信号。中微CMS32F033主控MCU通过I²C接口实时采集CSU18M68数据，并据此控制开关逻辑与LED状态显示，实现响应式交互体验。 锂电系统方面，T1 Pro配备一块来自亿纬锂能的3.8V/530mAh锂电池，并由比亚迪半导体的BM192系列保护IC提供过压、过放、过流保护。充电部分由钰泰ETA6198担任，该芯片采用无电阻控制架构，支持最高2.5A电流充电，具备32V输入过压防护能力，适配USB供电环境下的快充需求。 整机控制系统的核心在于中微半导的CMS32F033 MCU。该芯片基于ARM Cortex-M0架构，主频64MHz，内置硬件乘除法器、12bit 1.2Msps高速 ADC、6 通道增强型 PWM、PGA与运放模块，并提供I²C、SPI、UART等多种通信接口资源，能够在单芯片内完成直线电机驱动控制、马达驱动器联动、传感器数据采集及LED指示灯管理等多任务调度。 其宽电压工作范围(2.1V–5.5V)与QFN32 5×5mm小尺寸封装，也有利于T1 Pro这类高集成、小尺寸终端产品的整体电路设计与布板优化。 在CMS32F033之外，中微还提供如CMS32M6510等更高性能的Cortex-M0+ 系列MCU，具备更强外设资源与多通道模拟能力，可满足多电机、多传感器等复杂控制需求，适用于电动理发器、按摩仪、电动牙刷等更高集成度的个护智能终端产品。 CMS32M6510相对CMS32F033技术改进： 运算放大器OPA升级为内置增益PGA，支持差分输入、单端输入，节省BOM器件和口线; 比较器支持内部中心点拟合，进一步降低BOM器件和口线; 新增DAC、温度传感器、开平方单元、ADC内部参考源等在电机控制上非常实用的功能模块; 超低功耗工作环境，运行功耗低至70uA/MHz，深度睡眠模式下功耗低至80uA，非常适用于电池供电电机产品。 CMS32M6510是中微半导推出的基于ARM-Cortex M0+内核的高端电机控制专用芯片： 主频高达64MHz;工作电压1.8V至5.5V; 提供64KB Flash Memory，8KB SRAM，1KB Data flash; 多达23个GPIO;6通道增强型PWM可输出死区可调的互补型PWM; 内置采样率1.2Msps的12-bit高速 ADC; 内置2通道模拟比较器，3通道增益可调的可编程增益放大器; 2个32-bit通用定时器;4个16-bit通用定时器; 通信接口方面提供1路UART，1路SPI，1路I2C。 工业级标准设计方面，CMS32M6510可工作在-40℃至105℃;提供IEC60730安规认证库，协助客户轻松通过CLASS B认证;提供SOP16、TSSOP16、SSOP24、QFN24、LQFP32、QFN32、QFN40丰富封装类型。 CMS32M6510适合电动剃须刀、电动理发器、按摩仪、电动牙刷等更高集成度的个护智能终端产品开发应用。 本文为哔哥哔特资讯原创文章，未经允许和授权，不得转载，

在华南磁性元器件产业链峰会人潮涌动的展示区，《磁性元件与电源》记者在线材行业企业开联电业的展台前等了整整三拨客户访谈间隙，才终于抓住销售经理王振岗的空档——他刚送走某磁性元件企业的采购总监，西装口袋里的名片已摞成厚厚一沓。 华南磁性元件产业峰会展示区 01 直击线材行业痛点的三大创新方案 王振岗在现场向记者介绍，本次主推的线材产品均针对市场迫切需求开发： 一是推出了满足欧盟PFAS要求的套管产品，这类卷绕式PI套管和此前推出的PEEK套管，都具有非常高的耐溶剂性和耐高温性能，均是能承受220℃以上的高温，并且给客户成本选择，有望替代现有的铁氟龙三层绝缘线线材。 二是推出了新型膜包线线材产品系列，包括高温环境下表现优异的高导热膜包线线材，以及针对高温工况设计的FEP热熔PI膜包线线材。 第三款是应用于服务器空心线圈的自粘PI膜包线线材，专为AI服务器的高频特性进行优化设计。 王振岗表示，公司所有创新线材产品均基于深度市场洞察开发：一方面通过系统性客户走访捕捉线材需求痛点，另一方面依托《磁性元件与电源》等专业期刊研判技术趋势、了解线材行业痛点。当发现磁性元件客户进入新兴领域(如快速增长的AI服务器行业)时，研发团队将针对性开发线材产品解决方案，助力客户突破技术瓶颈。 02 全链自主掌控构建技术护城河 当被问及线材产品优势，王振岗强调核心在于全链自主掌控的能力：“以膜包线为例，特种薄膜的自主研发生产能力构成关键壁垒。目前业内多数线材行业企业尚未掌握该技术，而开联已建立从基材研发到线材产品成型的完整闭环产业链。" "香港研发中心持续深化与本地高校的产学研合作，专注基础材料突破;东莞研发中心则聚焦市场需求进行线材产品开发，确保技术创新与客户应用场景精准匹配。" 据透露，此次峰会上展出的三款新产品均已完成量产转化。当前膜包线线材月产能稳定在30吨水平，按规划将于明年提升至50-80吨/月，产能增幅达67%-167%。相关扩产计划正在按节点推进。 线材行业企业开联在华南磁性元件产业链峰会上带来的部分产品 03 结语：持续创新满足线材产业升级需求 记者结束采访时，王振岗已拿起膜包线线材样品走向等候的客户群。展台上被反复测试的线材样品，印证着开联的线材产品开发逻辑：通过全产业链把控能力，将客户痛点与行业研究转化为可量产解决方案。 值得关注的是，针对快速发展的AI服务器市场，除了此次峰会带来的线材产品外，线材行业企业开联电业研发团队仍在攻关新一代高性能材料，并计划在今年推出相关线材产品。《磁性元件与电源》杂志也将进行跟踪报道。 当前新能源与算力产业的发展，正持续推升高频高温场景的材料需求，而线材行业企业开联电业基于实证的研发体系与产能布局，正在为线材行业提供经过验证的技术选项，其后续创新成果值得线材行业业界期待。 本文为哔哥哔特资讯原创文章，未经允许和授权，不得转载

一、引言 在现代电子工业中，由深圳时源芯微科技有限公司研发的T-core一体成型的TSMI252012PMX-R33MT电感，以其独特的结构设计和卓越的性能参数，成为了不可或缺的重要元件。无论是在移动设备、智能穿戴设备还是在汽车电子等领域，它都发挥着举足轻重的作用。今天，我们就来详细解析一下这款电感的特点、工作原理、应用场景以及相关的环境与出口分类。 二、结构特点 TSMI252012PMX-R33MT电感一体化的电极结构，这种结构赋予了它一系列显著的特点： 尺寸小巧 ：封装尺寸为2.5mm x 2.0mm x 1.2mm，这样的尺寸大大节约了PCB板的空间，使得它在高密度、小型化的电子设备中得以广泛应用。小巧的尺寸不仅提高了电路的集成度，还降低了产品的生产成本。 工艺结构 ： TS工艺无需导线架，成本结构优势明显 ； TS绕线可实现大电流，小体积； TS小尺寸工艺流程短，工时短； TS全制程精密模具作业，比传统工艺治具作业精度高； TS冷压磁芯精度高，性能稳定，良率高 全封闭磁屏蔽结构 ：通过全封闭磁屏蔽结构设计，TSMI252012PMX-R33MT具备高抗干扰性，增强了抗电磁干扰的能力。这使得它在复杂的电磁环境中依然能保持稳定的性能，提高了产品的可靠性和稳定性。 三、特性解析 TSMI252012PMX-R33MT电感不仅具有独特的结构特点，还具备一系列优异的特性： 低直流电阻 ：10mΩ低直流电阻使得电感在工作时产生的功耗降低，从而提高了能源利用效率。这对于需要长时间工作的电子设备来说，无疑是一个重要的优势。 高额定电流 ：在同尺寸情况下，TSMI252012PMX-R33MT电感的额定电流 远高于 传统电感。这意味着在相同的空间内，它可以承受更大的电流冲击，从而 大大节省 了PCB空间。 CORE一体成型: 机械应力集中在一处不易破损，使得电感在恶劣环境下依然能保持稳定的性能。这种耐机械冲击的能力保证了电感在长时间使用过程中的可靠性。 四、工作原理 TSMI252012PMX-R33MT电感的工作原理基于电磁感应定律。当电流通过电感线圈时，会在其周围产生一个磁场。这个磁场会随着电流的变化而变化，从而在电感线圈中产生感应电动势。具体来说： 当电流稳定时，磁场也保持稳定，此时电感线圈中的感应电动势为零。 当电流发生变化时，磁场也会发生变化，从而在电感线圈中产生感应电动势。这个感应电动势会阻碍电流的变化，起到储能、滤波和延时的作用。 正是基于这种工作原理，TSMI252012PMX-R33MT电感在电路中发挥了重要的作用。 五、应用场景 TSMI252012PMX-R33MT电感因其优异的性能和结构特点，被广泛应用于各种电子设备中。以下是几个典型的应用场景： 移动设备 ：如智能手机、平板电脑等。这些设备中的电感主要用于电源管理和信号滤波等电路。通过精确的电源管理和信号滤波功能，电感提高了设备的性能和稳定性。 TWS耳机： 电感在TWS耳机（即无线立体声耳机）中发挥着储存和释放能量的功能，支持更长时间的待机和更稳定的音频输出，参与信号传输与处理过程，确保音频信号的稳定传输和高质量输出。 智能戒指： 确保戒指内部电路的稳定运行、传感器信号的处理、无线通信模块的通信以及电源管理等方面都发挥着重要作用，无线通信模块中起到天线和匹配网络的作用，有助于实现信号的发射和接收。 汽车电子 ：在汽车电子系统中，电感用于电源滤波、信号传输等。通过稳定的电源滤波和精确的信号传输功能，电感提高了汽车电子系统的稳定性和可靠性。 六、环境与出口分类 工作环境 ：TSMI252012PMX-R33MT电感的工作环境温度范围为-55℃~+125℃。这种宽温度范围使得电感能够在各种恶劣环境下正常工作。无论是高温还是低温环境，电感都能保持稳定的性能。 出口分类 ：作为一款电子元器件，TSMI252012PMX-R33MT电感在出口时需要根据相关国际贸易规定进行分类和申报。一般来说，它会被归类为电子产品或电子元器件类商品。在出口过程中，需要按照相关要求进行包装、标记和运输。同时，还需要遵守目的国的进口规定和关税政策。 八、附件（品牌平替料号） TSMI252012PMX-R33MT 顺络 SWPA4020SR33NT 村田 MURATA FDSD0412-H-R33M FDV0530-H-R36M LQH2MPNR33NGR FDSD0420-H-R33M Timesource(深圳市时源芯微科技有限公司)

一、引言 TSMI252012PMX-1R5MT是一款由深圳市时源芯微科技有限公司（Time Source）生产的T-core一体化结构电感器，具有独特的结构特点和优异的电气性能。其广泛的应用场景、符合国际环保标准以及精确的电气参数，使其成为众多电子设备中不可或缺的重要元件。本文将对该电感器进行全面解析，包括引言、结构特点、特性解析、工作原理、应用场景以及环境与出口分类等方面。 二、结构特点 TSMI252012PMX-1R5MT电感器的主要结构特点如下： 封装形式 ：采用标准封装，尺寸为2.5mm×2.0mm×1.2mm，适合表面贴装（SMD），占用空间小，有利于电路板的小型化和集成化。 全封闭磁屏蔽结构 ：具备高抗干扰性，能有效降低电磁干扰（EMI）和射频干扰（RFI），提高设备的稳定性和可靠性。 T-core结构 ：采用T-core一体化结构，使得电感器能够承受较大的电流，同时保持较低的直流电阻（DCR），提高了功率传输效率。 三、特性解析 TSMI252012PMX-1R5MT电感器的电气特性如下： 电感值 ：1.5μH，偏差±20%。电感值的准确性和稳定性对于电路的稳定性和性能至关重要。 直流电阻（DCR） ：最大值为27mΩ，低DCR有助于减少功率损耗，提高能源利用效率。 额定电流 ：4.6A，表示电感器在正常工作时所能承受的最大电流值。 饱和电流 ：4.7A，当电流超过此值时，电感器的电感值将显著下降，不再保持恒定。 工作温度范围 ：-55℃至+125℃，表明电感器在此温度范围内能够正常工作，保持稳定的电气性能。 此外，该电感器还具有以下特性： 高频特性 ：在高频环境下，电感器的电感值变化较小，具有良好的频率响应特性。 稳定性 ：在高温环境下，电感器的电感值方差较小，具有良好的DC叠加特性，使得电路在各种工况下都能保持稳定。 低噪声 ：由于采用了金属磁性材料和一体化的绕线结构，电感器的蜂鸣噪声较低，不会对电路产生干扰。 四、工作原理 TSMI252012PMX-1R5MT电感器的工作原理基于法拉第电磁感应定律，即当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中会产生感应电动势。在电感器中，当电流通过绕线时，会在绕线周围产生磁场。当电流发生变化时，磁场也会发生变化，从而在绕线中产生感应电动势，这个感应电动势会阻碍电流的变化。因此，电感器在电路中起到了储能、滤波、稳流和延迟电流变化的作用。 五、应用场景 TSMI252012PMX-1R5MT电感器由于其独特的结构特点和优异的电气性能，被广泛应用于各种电子设备中，包括但不限于以下场景： 平板电脑和笔记本电脑 ：作为电源电路中的储能和滤波元件，保证电池供电的稳定性和可靠性。 智能戒指 ：在数据传输和存储过程中，提供稳定的电流和电压，确保数据的准确性和完整性。 智能手机和其他便携式设备 ：在电池供电电路中，作为储能和滤波元件，延长电池的使用寿命和提高设备的续航能力。 六、附件（品牌平替料号） TSMI252012PMX-1R5MT TDK SPM4020T-1R5M-LR SPM3012T-1R5M-LR SPM4012T-1R5M-LR SPM3010T-1R5M-LR SPM3015T-1R5M-LR SPM4015T-1R5M-LR SPM4030T-1R5M 村田 DFE201208S-1R5M DFE201210S-1R5M DFE201610E-1R5M DFE201610P-1R5M DFE201610R-H-1R5M DFE201612E-1R5M DFE201612E-2R2M DFE201612P-1R5M DFE252007F-1R5M DFE252008C-1R5M DFE252008U-1R5M 1269AS-H-1R5M DFE252010F-1R5M DFE252010P-1R5M DFE252010R-H-1R5M DFE252012R-H-1R5M DFE252012F-1R5M DFE252012P-1R5M DFE322512F-1R5M LQH5BPB1R5NT0L LQH5BPB1R5NT0K LQH32PB1R5NN0L 顺络 SWPA252010S1R5NT SWPA252012S1R5MT SWPA3010S1R5NT SWPA3012S1R5NT SWPA3015S1R5NT SWPA4010S1R5NT SWPA4012S1R5NT SWPA4018S1R5NT SWPA4020S1R5NT SWPA4030S1R5NT Time Source（深圳市时源芯微科技有限公司）

过去十年，新装服务器的市场需求增长迅猛，2015到2022年复合年均增长率达到了11%。拉动市场增长的动力主要来自以下几个方面：首先，个人文件无纸化。。。 01 前言 过去十年，新装服务器的市场需求增长迅猛，2015到2022年复合年均增长率达到了11%。拉动市场增长的动力主要来自以下几个方面：首先，个人文件无纸化和企业办公数字化进程加快；其次，全球健康危机期间的居家办公，新媒体平台融入个人生活，致使屏幕使用时间大幅增加；最后，随着人工智能的兴起和普及，这个市场将继续保持高速增长。在这个背景下，给服务器设计开关电源殊为不易，主要是处理高热耗散问题，以及降低这种大型可扩展设备的维修成本，这是摆在电源开发者面前的两大难题。 基于可控硅来解决这两大问题的方案应运而生，提出了用可控硅替代传统机电开关的设计在开关电源的AC/DC部分的启动功能的方案。 02 先进技术 a) 原理 在AC-DC功率转换器启动过程中，大容量电容直流充电时会产生高于系统标称稳态电流10倍的大电流，这种涌流会在市电交流电源上产生电压降，从而影响同一电源连接的其他设备的正常运行。在IEC61000-3-3标准里有电压波动和频闪的定义。 要想保护电气设备的安全和功率转换器的可靠性，必须抑制这种浪涌电流。事实上，浪涌电流可能会触发或烧毁电源串联的设备，例如，断路器、保险丝、电容器或桥式整流器。 有三种解决方案可以抑制电气设备连接电源时产生的浪涌电流： ✦用继电器并联NTC或PTC热敏电阻，在电源恢复到稳态后短接启动电阻，传输电能，降低电阻的电能损耗； ✦用SCR可控硅代替方案1的继电器； ✦用SCR设计软启动的导通配置。 关于每个涌流抑制解决方案在启动阶段和稳态阶段的工作原理图，见图1。 ▲图1：AC/DC转换器：浪涌电流抑制电路拓扑 b) 为软启动寻找一个适合的方法 以前的标准拓扑是用机电继电器建立一条旁路，绕过管理浪涌电流的NTC热敏电阻。用SCR建立旁路也可以实现同样的效果。现在更加优化的方法是采用软启动拓扑。 通过用相位角控制SCR开关操作，可以把PFC输出电容器的电压平稳地提高至交流线路的峰值电压。MCU控制预充电流峰值，并同步SCR栅极驱动信号的相位角步长（图2中的Δt）。 ▲图2：采用纯SCR拓扑的软启动 不难发现，I LINE 峰值和Δt值是相关的：Δt值越大，I LINE 峰值越高，系统启动越快。 c) 纯SCR涌流抑制拓扑的优点 软启动拓扑允许设计人员不用机电元件和无源元件（即NTC或PTC）就能处理在应用启动阶段出现的浪涌电流，从而降低AC/DC整流部分的物料成本。 通过用MCU控制SCR的导通，设计人员可以轻松设置线路电流大小，改善启动时间，同时满足IEC61000-3-3标准。 SCR可控硅X1和X2正在取代下桥臂上的标准整流二极管，可控硅驱动电路是由一个双向晶闸管Q1和两个小二极管D1和D2组成。 因为采用这种驱动器配置，MCU可直接控制SCR导通，无需额外隔离电路和交流线路极性检测。只要被施加正偏置电压后，SCR就能正向导通，因此当将栅极电流反向施加到未使用的SCR时，没有潜在功率损耗的风险。 这种全固态浪涌电流管理方案没有笨重的活动的机械元件，因而改进了电源的可靠性和使用寿命。此外，应用中不再有因为继电器触点弹跳产生的EMI噪声。与继电器相比，可控硅没有老化问题。 图3从能效、功率密度、使用寿命、声学噪声和电磁干扰几个方面比较了16A SCR和16A机械继电器的应用性能。 ▲图3：SCR与机械式继电器性能对比 03 数据中心的电力损耗非常严重 数据中心SMPS设计人员面临的主要难题是功率损耗。即使散热方法不断改进，不管是水冷还是油冷，首要手段仍然是限制转换器分立功率器件的电能损耗，使开关电源尽可能达到最高能效。 a) 基于继电器的1500W电源与基于SCR的1500W电源能耗对比 我们在1500W电源装置（PSU）上测量了纯SCR解决方案的能效。该电源的最初配置使用的是机械继电器，我们用意法半导体开发的评估板（STEVAL SCR002V1）替换机械继电器，在电源上实现一个纯SCR的启动拓扑。图4显示了两种解决方案在输出负载从10%到100%时的能效。 SCR拓扑的能效与继电器的能效完全相同。 ▲图4：1500W电源能效对负载比曲线图 b) 150°C结温下的SCR损耗优化 选择正确的SCR对于防止高功率损耗和可能的过热现象非常重要。意法半导体开发了一系列AC/DC转换器专用的SCR。 150°C最大结温是关键参数。图5描述了16A SCR（TN1605H-8I）在高温条件下的通态特性。在150°C结温和RMS 6.5A电流（在1500W/230V电源上）时，SCR的通态压降低于正常温度25°C的通态压降，所以，SCR在高温工作时的功率损耗会更低。 在高温工作时，SCR还有其他优点：较低的散热要求、更宽的温度裕量、更高的可靠性。 ▲图5：16A SCR在高温通态时的特性 04 电路实现及工作方式 设计者的第一个问题是“如何设计整流桥中的SCR栅极电路”？ 这个问题很容易回答，因为下面的栅极电路是由分立器件组成的，由MCU直接控制，并且不需要给接口额外加隔离器件。 为了简单地解释电路的工作原理，我们只讨论交流线路正弦波的正半波，下面是电路运行方式：SCR可控硅X2是由Q1通过二极管D2导通。因此，一旦MCU激活Q1，X2也会导通。Q1栅极电流来自MCU，而X2栅极电流是通过Q1和D2接收的交流电源的电流。 ▲图6：电路工作方式 在正弦波的正半周期，D1二极管被反向偏置，因此没有栅极电流流过X1 SCR的栅极，从而防止SCR 漏电流导致的反向损耗增加。 在浪涌阶段，MCU控制Q1三端双向可控硅开关元件的相位角，因此，X2 SCR也是用相位角控制。浪涌电流流经D3、PFC输出电容（C）、X2 SCR，然后回到零线。Vdc充电顺利。 在稳定状态下，PFC导通，MCU控制Q1三端双向可控硅全波段导通，X2可控硅导通。在交流电源正弦负半周期也是同样的操作，使用相同的MCU I/O信号。 05 总结 纯SCR拓扑及其专用的非绝缘驱动器可以轻松地替代机电继电器和/或无源元件解决电气设备启动时的浪涌电流问题，这个基于高结温SCR的完整固态解决方案非常适合功率密度非常高的应用场景，例如，数据中心的SMPS电源。该方案有以下几个好处：高能效；去除机械部件，高可靠性；实现简单的非隔离控制电路 找元器件上唯样商城