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

选择温度传感器

温度传感器用于测量电源开关或 PTC 负载的温度,并在指定的精度范围内将信息反馈给 MCU。

在选择温度传感器时,设计人员可能需要考虑的第一个因素是精度。对于 PTC 负载和电源开关的温度,2°C 至 3°C 的温度精度可能就足够了。影响精度的一个重要因素是器件的功耗。器件的“自发热”可能会对测量读数产生负面影响,从而影响反馈给 MCU 的数据。TMP235-Q1 具有 ±2.5°C 的最高温度精度,因此它在成本和精度之间实现了很好的平衡。

另一个需要考虑的因素是传感器的封装尺寸。封装越小,响应时间越短。如果您的系统需要快速响应,例如在电源开关快速过热、PTC 负载突然超过其额定功率等情况下,则需要考虑温度传感器的封装尺寸。如需快速响应的电源开关温度测量,可以使用 ISOTMP35-Q1 等器件。这是一款隔离式温度传感器,可连接到 HV 电源开关,以实现即时响应。

如果应用的目标是尽可能降低 PTC 模块的成本,则设计人员可以使用负温度系数 (NTC) 传感器。然而,如果设计人员希望在不使用线性化电路的情况下实现更精确的温度测量,并且具有比传统 NTC 更小的电阻容差变化,则 TMP61-Q1 等 PTC 热敏电阻可能是不错的选择。该传感器还具有 0.6s 的快速响应时间,使 PTC 加热器控制模块能够快速响应过热情况。

在 PTC 加热器模块中实现此元件时,放置位置是最重要的因素之一。合理的放置对于获得准确读数至关重要。空气是测量温度时最差的介质,因此应将温度传感器尽可能靠近电源开关或 PTC 负载放置,以确保能够准确测量环境温度。通过测量电源开关的热点,可以帮助尽可能地提高性能,而不会出现过热。不过,进行这种测量通常需要更昂贵的温度传感器。