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TM52F8658为大型加湿器/医用雾化器提供解决方案

时间：2021-04-15

--产品系列优势简介--

TM52F8658

频率规格

产品优势

大型加湿器

1.7MHz，2.4MHz

内置32MHz自动追频输出机制，PWM半桥控制输出功能，搭配双时钟功能，OPA放大器侦测OVP /OCP保护。

医疗雾化器

100~170KHz 网孔雾化片

架构简单,集成度高,待机零耗电，安全性高；

内置雾化追频，OPA放大器侦测OVP / OCP,PPD控制旋波输出功能，出雾细腻，雾化控制精确。

--传统雾化器--

三点式自激(传统分离式组件方案)

优点

波形输出接近弦波干簧管用于检测水位（有些方案用探针检测），两个LED灯分别指示工作状态和缺水状态，风扇用于将雾吹出，R4电位器用于调节功率。振荡电路由功率三极管和外围电容电感组成三点式振荡电路，因换能器本身可以看作是一个固有频率的晶振，它通过耦合电容加跨接在振荡管基极和电源之间。换能器受振荡电路激励后产生振荡，这个振荡信号又通过耦合电容反馈到振荡管基极，使振荡电路谐振在雾化片的固有频率，振荡幅度峰峰值约50V-80V，电压越高雾化量越大（在雾化片本身耐压内）。通过调节电位器改变三极管基级电流（电压）来改变雾化片两端的电压，从而改变功率及雾化量。

缺点

1.零件多且大，功率三极管发热严重，需加散热片，并考虑风扇与散热片位置；

2.需提供大功率电源输出，开关电源上的变压器使用双电源33V与12V，提供33V /1.5A给三点式自激线路使用，另外提供12V/1A给DC风扇，以及系统电源板。

单点式他激(检电压追频方案）

优点

MCU主动追频,生产无需手动调试频率,外围零件少,线路简单。

驱动采用MOS管MCU输出PWM电路驱动，在MOS管的D端增加了一个RCD吸收电路，升压后的电压通过一个电容耦合到雾化片一端。雾化片一端接MOS管S端，S端串接采样电阻采样电流Icur，另一端通过滤波电路检测电压FB来追频，透过FB的电压变化以及Icur的电流变化（雾化片不同波形会有所不同），其中FB检测是在PFG关闭时检测，误差较小，而Icur检测是在PFG开启时检测，误差较大。

缺点

波形输出不正常,正相电压过高,负相电压低,正相电压高于100V极易烧毁。

TM52F8658 新型雾化片驱动设计

电源简单

大型雾化器应用

TM52F8658使用DC 12V单电源, 提供雾化片驱动及12V风扇, 降压至DC 5V 给系统电压。

· 加湿器内置变压器的缺点是需要通过各国制订的开关电源类安规认证

· 新型雾化片驱动设计因使用单一电源, 无需内置变压器于加湿器中, 可直接搭配已通过AC电源类安规之DC12V适配器, 减少加湿器在AC电源类安规之认证时间与认证费用

医疗雾化器应用

TM52F8658使用两颗电池3V单电源，升压至5V直接提供雾化片驱动及MCU系统电压。

· 无需再次升压至8V给雾化片做驱动

· 待机零功耗, 长时间待机也不需担心电池没电

· 内置过电流, 过电压保护

· 内置无水侦测电路

TM52F8658控制PWM (N/P)震荡频率/PPD仿旋波输出震荡频率与驱动雾化片达到******优化。

大型雾化器应用

在相同条件下，三点LC自激式与TM52F8658它激式雾化量与雾化细致度对比图：

医疗雾化器应用

在相同条件下，TM52F8658它激式PPD仿旋波输出，雾化量与雾化细致度效果图：

TM52F8658采用PPD输出方式，大型加湿器与医疗雾化器的应用分别通过PWM(N/P)与PPD输出方式控制。

· 1颗Daul N-mos管,经过电感升压方式，将半波推升至50~60V (电压越高，雾化量越大)

· 2 组N-mos管,分别控制雾化片两端，形成全桥驱动方式，转换效率远胜三点LC 自激式

大型雾化器应用
医疗雾化器应用

TM52F8658采用PPD输出方式转换效率远胜三点LC 自激式与旧有它激式驱动， N-mos管以全桥驱动方式，转换效率高，只需小封装SOP8 即可。

大型雾化器应用

只需1颗Daul N-mos管,即可对雾化片全波输出100~120V (电压越高, 雾化量越大)，持续工作温度约在60度@12V/1.2A , 功率消耗低于三点LC 自激式约省40%能耗。

医疗雾化器应用

只需1颗Daul N-mos管, 即可对雾化片全波输出80 V。

TM52F8658采用多组比较器CMP进行电压侦测。当升压电位超过设定值时，立即透过PPD控制将N-mos管开启时间递减缩短，当升压电位超过设定值时，也可选择立即关闭PPD所有动作，以确保安全。比较器CMP内部电位设置，可选择0V~63阶VCC电位，并可选择连续发生的次数，来决定是否启动保护动作，可选择的次数1,2,4,8 … 128。

TM52F8658采用多组比较器进行相位侦测(Phase Detector)，当升压相位超前或落后时，立即透过PPD控制将N-mos管开启时间递减缩短，当电位超过或相位超前落后发生时，也可选择立即关闭PPD所有动作，以确保安全。

大型雾化器应用
医疗雾化器应用

TM52F8658采用放大器OPA与多组比较器CMP进行电流侦测与保护，放大器OPA将电流侦测到的电位值，透过内部设置放大20倍，可透过ADC进行电位监控，并同时透过比较器CMP进行过电流保护，立即关闭PPD所有动作，以确保安全。放大器OPA内部设置，可选择20X,25X,30X,35X,100X,105X,110X,115X放大倍数。