吸油烟机主控板·产品方案说明书
摘要：本文为凌讯微电子电机驱动/家电专题文章，详解吸油烟机主控板AC220V供电、BLDC变频风机无级调速与油烟浓度自动风量电控系统拓扑，覆盖风机/清洗加热双功率回路、升降推杆与手势感应，面向日常轻油烟、爆炒重油烟、自动风量、延时排烟、自清洁、手势免触等场景，提供高压SJ/SiC MOS、低压LV MOS、光耦与整流桥器件选型清单，为油烟机主控板与风机驱动方案设计、器件选型提供参考。
一、产品定义
产品概述：油烟机电控系统以AC220V市电供电，由EMI滤波电路、开关电源、MCU主控芯片、风机驱动回路、照明灯、自动升降推杆、油烟传感器、触摸/挥手感应模块、显示屏组成。主控接收按键或者手势信号，控制风机电机不同档位转速运转，排出厨房油烟；变频机型通过BLDC驱动模块实现风机无级调速；油烟浓度传感器自动调节风量大小；具备延时关机、自动清洗、过热保护、电机过流保护、童锁、故障报警等功能。
基础电气规格
- 输入电源：AC 220V‑240V 50Hz
- 整机额定功率：风机 150‑300W，加热清洗功率 800‑1200W，LED灯功率≤5W
- 风机电机类型：定频交流电机 / BLDC无刷变频直流电机
- 执行器件：主风机、LED照明灯、自动清洗加热管、升降推杆电机
- 传感器：油烟浓度传感器、NTC电机温度传感器、人体挥手感应传感器
- 驱动方式：双向可控硅SCR / 继电器 / IPM变频智能功率模块
- 保护功能：电机过热保护、风机过流堵转保护、清洗加热限时保护
- 人机交互：触摸按键、挥手感应、LED数码管 / LCD显示屏、遥控接收
- 工作模式：低档、中档、高档、爆炒档、自动风量、延时关机、自动清洗、童锁锁定
二、油烟机电控系统拓扑原理图（变频风机+油烟浓度自动风量）
拓扑工作原理：220V市电经过EMI滤波抑制电网干扰，开关电源隔离降压输出5V、12V直流电压，为主控MCU、传感器、手势感应回路供电。用户通过触摸按键、挥手手势或者遥控器下发控制指令；MCU读取油烟传感器、电机温度传感器信号；根据档位信号或者油烟浓度信号输出控制信号；变频机型通过IPM功率模块驱动风机，调节风机转速；同时控制LED照明灯点亮；带升降机型驱动推杆完成面板升降；开启自动清洗模式时，启动加热管高温溶解油污；风机运行结束后可开启延时关机，抽净厨房残余油烟；系统实时监测风机电流与温度，当出现堵转、过热故障时立即停机，显示屏输出故障代码并蜂鸣报警。
三、应用场景分类
1、日常轻油烟烹饪场景
- 小炒、炖煮、煲汤，开启低档风量，安静排出少量油烟
2、爆炒重油烟烹饪场景
- 大火煎炸、爆炒菜肴，切换高档或爆炒档位，大吸力快速抽走浓烈油烟
3、自动风量感应场景
- 开启智能模式，油烟机根据实时油烟浓度自动升高或降低风机转速
4、烹饪后延时排烟场景
- 关火之后风机延时运行几分钟，排净厨房残留油烟气味后自动关机
5、机身自清洁保养场景
- 高温自动清洗，溶解风轮油污，减少人工拆机清洗频率
6、手势免触操控场景
- 手上沾满油污时，挥手即可开关机、切换风量档位，无需触碰面板
四、功率器件选型推荐表
下表为吸油烟机主控板推荐功率器件：高压半桥SJ/SiC MOS、低压半桥LV MOS、光耦及整流桥，适配变频风机驱动与清洗加热控制方案选型。
| 应用位置 | 类型 | 型号 | 规格 | 封装 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 高压半桥 | SJ MOS | LC65R040B | 35mR/650V | TO247 | 半桥开关管 |
| 高压半桥 | SJ MOS | LC60R130F | 130mR/650V | TO220F | 半桥开关管 |
| 高压半桥 | SJ MOS | LC65R600F | 520mR/650V | TO220F | 半桥开关管 |
| 高压半桥 | SJ MOS | LC65R600D | 520mR/650V | TO252 | 半桥开关管 |
| 高压半桥 | HV MOS | CS10N65A2 | 460mR/650V | TO220F | 半桥开关管 |
| 高压半桥 | HV MOS | CS30N65A6 | 255mR/650V | TO247 | 半桥开关管 |
| 高压半桥 | SiC MOS | LSC380M65D | 360mR/650V | TO252 | 半桥开关管 |
| 高压半桥 | SiC MOS | LSC040M65B | 35mR/650V | TO247 | 半桥开关管 |
| 低压半桥 | LV MOS | LG120N085AG | 4.2mR/120V | PDFN5*6 | 半桥开关管 |
| 低压半桥 | LV MOS | LG50N15AD | 15.6mR/150V | TO252 | 半桥开关管 |
| 低压半桥 | LV MOS | LT80N04AG | 5.5mR/40V | PDFN5*6 | 半桥/Vbus开关管 |
| 低压半桥 | LV MOS | LG160N06AD | 2.2mR/60V | TO252 | 半桥开关管 |
| 高压隔离 | 光耦 | EL357/3516 | C档 | SOP-4 | 过零采集/可控硅隔离驱动 |
| 前级整流 | 整流桥 | GBP510 | 5A/1000V | GBP | 整流桥 |
| 前级整流 | 整流桥 | MSB30B | 3A/1KV | UMSB | 整流桥 |
| 前级整流 | 整流桥 | KBP810 | 8A/1000V | KBP | 整流桥 |
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五、常见FAQ
Q1：油烟机为什么要用BLDC变频风机？
A：变频风机转速无级可调，可配合油烟浓度自动调节风量，兼具大吸力与低噪音、低能耗，且堵转/过热保护响应更快。
Q2：变频风机驱动MOS如何选型？
A：三相风机桥选低Rdson、高耐压LV MOS（如LG160N06AD、LT80N04AG），配合电流采样实现过流堵转保护，兼顾效率与可靠性。
Q3：油烟机如何防止风机过热损坏？
A：通过NTC温度检测与电机电流监测，出现堵转、过热时立即降速或停机，并设清洗加热限时保护，保障风机与整机安全。
本文为凌讯微电子【电机驱动/家电】专题技术文章。如需了解家电与电机驱动方案，可浏览网站BLDC无刷电机驱动、家电开关电源选型指南，也可查看【电源类】、【电池类(BMS)】栏目其他选型资料。
来源：广东凌讯微电子
编辑：技术部