ZHCAEV2 December   2024 UCC21551-Q1

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1引言
  5. 2汽车 PTC 加热器模块概述
    1. 2.1 汽车加热系统架构
      1. 2.1.1 正温度系数加热器
      2. 2.1.2 热泵
    2. 2.2 汽车加热系统架构
    3. 2.3 PTC 加热器拓扑
  6. 3汽车 PTC 加热器控制器的设计
    1. 3.1  方框图
    2. 3.2  设计电源
    3. 3.3  选择低压降稳压器
    4. 3.4  设计通信接口
    5. 3.5  实现数字隔离器
    6. 3.6  实现微控制器单元
    7. 3.7  设计开关驱动器级
    8. 3.8  选择电源开关
    9. 3.9  适用于 PTC 负载的注意事项
    10. 3.10 设计负载电流监测
    11. 3.11 选择温度传感器
  7. 4总结

3.1 方框图

本指南中提到的主要 PTC 加热器控制模块拓扑都具有一个高压侧和一个低压侧，两者由隔离栅隔开。低压侧是由 12V 电压轨供电的设计部分。高压侧是由隔离式电源的输出轨和高压电池供电的设计部分。以下拓扑通过隔离栅的位置（下图中用粗虚线表示）和使用的微控制器单元 (MCU) 数量来区分。

一种常见的 PTC 加热器控制模块拓扑是采用两个 MCU，一个位于低压侧，另一个位于高压侧，如图 3-1 所示。

具有两个 MCU 的 PTC 加热器控制模块拓扑图 3-1 具有两个 MCU 的 PTC 加热器控制模块拓扑

本指南讨论的第二种拓扑是在高压侧使用一个 MCU 来控制整个系统，如图 3-2 所示。

高压侧有一个 MCU 的 PTC 加热器控制模块拓扑图 3-2 高压侧有一个 MCU 的 PTC 加热器控制模块拓扑

另一种可能的拓扑是在低压侧使用一个 MCU 来控制整个系统，如图 3-3 所示。这种拓扑并不常见，因为需要额外增加多个模拟和数字隔离器而导致成本增加，因此本指南未进一步讨论。

低压侧有一个 MCU 的 PTC 加热器控制模块拓扑图 3-3 低压侧有一个 MCU 的 PTC 加热器控制模块拓扑

这些拓扑在所需元件方面的优缺点将在节 3的其余部分进行说明。