东芝半导体技术在空气净化器中的应用

随着人们对室内空气质量的关注度日益提升，空气净化器已成为现代家庭和办公环境中不可或缺的设备。为了满足消费者对高效净化、低能耗以及紧凑设计的期待，半导体技术在空气净化器中的应用变得至关重要。东芝凭借其在半导体领域的深厚积累，为空气净化器的电源管理、电机驱动和传感器信号处理等关键单元提供了多样化的解决方案，帮助设备实现更高的性能和可靠性。

空气净化器框图

无刷直流电机控制IC

空气净化器的核心组件之一是无刷直流电机（BLDC），其性能直接影响能效、噪音和寿命。东芝推出的TB6584FNG、TB6584AFNG和TB6586AFG等电机控制IC，通过自动导通角控制和正弦波驱动技术，实现高效、低噪运行。相比传统的方波驱动，正弦波驱动能显著降低电流波形波动，从而减少电机振动和噪音。此外，东芝提供第三方评估板和PSpice仿真数据，助力开发者快速优化电机驱动设计。

东芝无刷直流电机控制IC产品

低功耗、高效的MCU

东芝的TMPM036FWG和TMPM037FWUG是低功耗、高效的MCU，专为需要高性能信号处理和小型封装的应用场景（如空气净化器）设计。它们基于Arm Cortex-M0内核，结合NANO FLASH技术，兼具低功耗与高性能。它们内置多通道AD转换器，能高效处理传感器数据，非常适合空气净化器中的空气质量监测和信号处理需求。小型封装设计进一步节省空间，为设备小型化提供支持。

TMPM036FWG和TMPM037FWUG型号规格

高效整流二极管CMG06A

在空气净化器的电源管理与电机控制系统中，整流二极管扮演着至关重要的角色。东芝的CMG06A整流二极管采用M-FLAT表面贴装封装，与传统引线式器件相比，能够显著降低高度，减少电路板占用空间，同时提升设备内部组件的集成度。其电压范围覆盖200 V至1000 V，电流范围0.5 A至3 A。其正向特性曲线表明，在不同温度条件（如125°C、75°C、25°C、-55°C）下，器件均能保持稳定的正向电流特性，有效适应空气净化器在各种环境下的工作状态。

正向特性曲线

双极型晶体管2SC6026CT

在空气净化器的PCB设计中，空间优化是关键因素之一。2SC6026CT晶体管以低饱和电压和多样的封装形式（如平引线、无引线）满足PCB空间优化的需求。即使在高负载下，它也能保持低导通损耗，提升能效。同时，其优异的静电放电（ESD）防护能力增强了设备在复杂环境中的稳定性，延长使用寿命。从VCE(sat) - IC特性曲线可以看出，如下图，在不同温度条件下 (-25°C、25°C、100°C)，2SC6026CT的饱和压降始终保持在较低水平，确保其在不同环境条件下均能稳定工作。

VCE(sat) - IC特性曲线

高压智能功率驱动器（IPD）

TPD4162F IPD产品优化了BLDC电机驱动，集成三相逆变电路及多种保护功能（如过流、过热、欠压保护、电流限制、热关断），减少外部元件并缩小PCB面积。东芝还提供TPD4204（MOSFET输出）和TPD4163F／TPD4163K／TPD4164F／TPD4164K（IGBT输出）等IPD产品，支持直接通过MCU信号实现高效变速驱动。高压与控制端口分离设计进一步降低电磁干扰，提升信号完整性。

不同IPD产品规格

低功耗运算放大器

TC75S102F和TC75S67TU运算放大器专为传感器系统设计，低至0.27µA（TC75S102F）的工作电流和6.0 nV／√Hz（TC75S67TU）的噪声水平，确保信号放大的高精度与低功耗。这不仅提升空气净化器的感知能力，还延长电池续航。

晶体管输出光耦合器

东芝的TLP383／TLP293／TLP385光耦合器采用高电流传输比（CTR）和高温稳定性设计，能够在低输入电流条件下实现高效信号隔离，确保空气净化器在不同环境条件下的稳定运行。通过优化设计，TLP系列光耦在极端温度下（-55°C至110°C或125°C）依然能稳定工作，确保设备长期可靠运行。

从无刷直流电机控制到低功耗MCU，再到高效整流二极管、运算放大器和智能功率驱动器，东芝的创新技术为空气净化器提供了强大的支持，助力设备在节能、静音和耐用性上全面提升。想了解更多技术细节和应用案例？点击深入阅读吧！

关于东芝电子元件及存储装置株式会社

东芝电子元件及存储装置株式会社是先进的半导体和存储解决方案的领先供应商，公司累积了半个多世纪的经验和创新，为客户和合作伙伴提供分立半导体、系统LSI和HDD领域的杰出解决方案。

东芝电子元件及存储装置株式会社十分注重与客户的密切协作，旨在促进价值共创，共同开拓新市场，期待为世界各地的人们建设更美好的未来并做出贡献。