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

适用于 PTC 负载的注意事项

PTC 负载是在电流通过时会加热的元件。通过 PTC 负载的电流越大,负载产生的热量就越多。此趋势会持续到一定大小的电流,然后 PTC 负载的电阻会显著增加,从而限制通过负载的电流。DBK USA 在其文章“How does a PTC heater work?”(PTC 加热器如何工作?)中详细介绍了 PTC 加热器的电阻特性。图 3-16 是上述文章中展示这一趋势的图示。产生的热量要么被 HVAC 系统的冷却液吸收,要么直接吹送到整个车厢中。PTC 负载的额定功率从大约 5kW 到远超过 10kW 不等。

 PTC 负载电阻与温度间的关系
牵引逆变器:15kW 至 400kW
电动汽车充电器:3.3kW 至 22kW
PV 升压器和逆变器:5kW 至 1MW
图 3-16 PTC 负载电阻与温度间的关系

在设计控制模块和算法时,了解所用特定 PTC 负载的电阻特性至关重要。当特定大小的电流通过 PTC 负载时,会导致负载达到特定的温度。因此,强烈建议测量和监控 PTC 负载的电流、电压和温度。这样,可以根据温度交叉检查电流和电压,以确保 PTC 负载达到所需的加热效果。有关温度测量的具体指导,请参阅“选择温度传感器”部分。由于直流母线电压或 PTC 负载的电阻特性可能会发生变化,因此仅测量电流可能不够。通过监控电流和温度,还有助于确保不超过 PTC 负载的额定功率,从而避免模块、车辆损坏和用户受伤。有关监控负载电流的指导,请参阅节 3.10