利用智能交流电控制增加家电系统的安全性

由于不需要任何的噪声抑制器，从而简化了设计，而且整个控制能够满足IEC61000-4-4标准。在执行水阀的开关控制时，一个0.8A交流开关能够安全地承受切断操作，利用箝位来吸收负载的感应能量。设计所保证的开关能量的容量必须利用一个28H的高感性负载来进行苛刻的测试验证。

目前，ACS开关的独特门架构使得芯片的背部电气性能更加稳定，这在以前的可控硅架构中是不可能的：交流开关阵列可以封装在单封装内，专门用于像洗碗机这类应用中的集中式制动器驱动。

冰箱中的节能

电气控制通过消除启动器(starter)漏电并提供更好的温度控制来改善压缩机效率。启动器是一个正温度系数电阻(PTC)，它不断地吸收因其漏电而产生的2.5W能量。如果在启动后用一个固态交流开关关掉PTC，就可以消除此损耗。平稳的温度控制可以减少20%的平均输入功率，并可以将压缩机的通断重复率增加50%。

压缩机10年的寿命相当于27万次的通断周期，这就能说明使用固态技术的意义。由于能抗2kV的过压和200V/us的瞬态冲击，新型的平面可控硅或ACS提供了所需的断态(off-state)可靠性。以与机电解决方案相近的系统成本，固态技术的突破使得电冰箱或其他制冷设备能够满足A+的耗能标准，带来更好的食品储藏效果，以及没有瞬间放电和EMI干扰。

交流开关及其控制

随着系统级封装和电源平面技术的应用，人们已经可以设想用微模块将交流开关和电源控制结合在一起。由于ACS芯片背后有一个稳定的电压，下一步它可以被替换成一个电源IC以实现新的功能，例如故障检测或过载过热保护。

UL和IEC标准中增强了家电的安全要求。家电控制监测交流开关的工作状态并检测故障模式，在靠近开关处，需要利用一个检测电路来感应AC的工作状态。一些严重的负载和家电故障可以避免，比如由于可控硅二极管模式故障所引起的高电感负载的DC操作，以及阻性负载的过热，或由于开关短路引起的溢水。小型交流开关的创新设计，例如ST公司的NeoS项目，通过以具有成本效益的方式来检测开关失效来应对这些挑战。利用一个AC检测器可以监控所有的开关状态，并与驱动程序进行比较，防止家电发生重大故障。

此外，开关实现热保护的功能开辟了一个防止过载的一个新途径。已知交流开关的热状态可以设计一个关断保护，于是，如果在最后装配阶段电气制动器被错接，或者在特定应力作用下逐渐损坏，开关就能检测出故障。预警信号将信息提供给控制电路，从而将维修范围限制到制动器，而不是整个设备。

通过在各种恶劣环境下的严苛电气负载，像冷气扇、排水泵或加热器件的测试，已经证明这类保护是可行的。目前，开关检测和过载监控功能已经可以以具有成本效益的方式实现，从而为用于家电的远程维修设备的研发铺平了道路。

本文小结

通过开发鲁棒的和全平面的交流电源开关和交流电源控制电路，使得产品性能、节电和节省资源性能，以及用户安全和易用性都得到了改进。这些器件增加了电源驱动过程中的电磁兼容性能，其过压鲁棒性和抗瞬态干扰的能力，使得设备能够满足并超过国际EMC标准。

在控制材料成本的同时，它们还提升了可靠性和应用控制的质量。由于它们简化了电源控制的设计，设计资源可以重新集中到面向用户的功能和系统差异化功能上。新一代的智能ACS打破了分立器件的障碍，并与电源控制集成在一起，改善了电气负载的安全性能，提供了省时的故障诊断功能。