：依据电动汽车空调体系PTC加热器特质安排支配器，采用PWM格式支配功率开闭器件通断完毕PTC加热器功率的线性治疗。支配电途正在高压侧，选用反激电源为辅助电源，通信电途选用隔绝CAN电途。具备下电依旧功用举办障碍处置，过压、欠压和过流都具有硬件和软件双重回护功用。功率电途均分为两途，降低了功率器件的牢靠性和减小瞬态攻击电流。通过整车搭载验证，正在空调体系完毕平等制热功效的要求下具备明白的节能功效。
成长电动汽车是邦度应对邦际处境和能源危殆的厉重决定，我邦肆意成长电动汽车并得到明显时间效果，欧美各邦从邦度高度到企业层面，也已火速调理成长策略，将汽车电动化行为改日的成长宗旨。
守旧燃油车空调体系行使启发机热量制热，电动汽车电驱体系服从能够高达90% 以上，损耗形成的热量远亏欠以供应空调体系制热，因此电动汽车空调体系制热运用PTC（正温度系数）加热器形成热量。目前斗劲广泛的计划是运用继电器支配PTC 加热器电源通断，通过风门开度支配冷热风的风量来支配温度，此类计划能源虚耗较大。
采用PWM（脉宽调制）格式支配功率开闭器件通断PTC 加热器电源，完毕PTC 加热器输出功率的线性支配。本安排中PTC 加热器峰值功率5.2 kW，输入电压界限260~410 V。思虑开闭器件的散热需求，将功率电途均分为两途2.6 kW。思虑安排裕量，单途最大电流按10 A 安排，同时也有助于减小开闭器件开通霎时的峰值电流。
总体硬件计划道理框图如图1 所示。支配电途、驱动和信号采样处置电途正在高压侧，辅助电源、下电依旧支配和CAN 通信电途都为隔绝电途，上下压电途之间满意AC 2 000 V rms 耐压1 min 绝缘央浼。
如图2 所示，KL30 为低压蓄电池12 V 常电，Z1罗致瞬态浪涌，D1 和D6 为防反接二极管，L1、C3 和C4 构成EMC 滤波器。整车上电后KL15 为高电平，Q3和Q1 导通，支配器被叫醒任务。整车下电后KL15 为低电平，为保障支配器举办障碍诊断处置，支配电途依旧KL15-KEEP 信号为高电平，上下压之间通过隔绝光耦举办信号传输，Q1 还是导通，圭外处置竣工KL15-KEEP 信号为低电平，Q1 截止，支配器输入电源断开进入息眠，静态电流为微安级别。
辅助电源采用反激拓扑， 选用汽车级芯片LM3478Q-Q1。输入电压界限6~16 V，主途输出电压为5 V，为支配电途供电。辅途输出为15 V，为功率开闭器件供应栅极驱动电源。变压器磁芯选拔EE13，绕制参数如外1 所示。
支配芯片合适AEC-Q100 法式，内置两个具备边沿对齐功用的专用PWM 信号输出模块，输出的PWM信号行为驱动电途的输入。席卷6 途A/D 采样，两途PTC 散热器电流采样，一齐高压电压采样，三途温度采样。CAN 通信电途选用TI 公司的隔绝型CAN 芯片ISO1050。
PWM 信号频率低，功率支配精度会较低，高频率能够降低功率支配精度，可是同时也会增添功率器件的开闭损耗。PTC 加热器自己的寄生电容导致开闭管开通霎时会有很大的攻击电流。除了通过治疗驱动电途支配开闭速率外，两途开闭管分歧时开通，能够减小开通瞬态电流。
驱动芯片选用UCC27524A1-Q1，具有两个独立的栅极驱动通道，ENA 和ENB 管脚拉低能够顷刻闭断驱动输出，举办电途回护（如图3）。
高压通过分压电途和运放随从电途处置后送至单片机A/D 管脚。电压低于260 V 或者高于410 V，且不断1 s 则紧闭驱动信号，电压光复到寻常界限内则延续任务。电流采样电阻电压信号经放大电途到单片机的A/D管脚。
硬件过流回护电途如图4 所示。寻常任务时，VIS1＜ Vref，斗劲器输出高电平。涌现过流时VIS1＞ Vref，斗劲器输出变低电平，驱动芯片的ENA 和ENB 管脚被拉低，住手输出驱动电压。同时支配芯片检测到低电平，住手输出PWM 信号并上报障碍。
支配战术如图5 所示。支配器叫醒自检晚辈入待机形式，回收到空调加热指令首前辈行障碍判定，若是检测到障碍则举办回护，同时上传障碍状况并储蓄障碍码。
若是无障碍则依据驾驶室温度动态治疗PWM 信号占空比，早先阶段占空比采用渐渐变大的软启动计划，最终依旧车内温度恒定。
PTC 加热器电流和功率器件Vce 电压如图6 所示，上电霎时攻击电流不断约10 μs。
支配器搭载整车不同正在处境温度0、-10、-15和-20 ℃下举办测试，空调制热温度设定32.5 ℃，主动制热战术为先开启5 min 大功率制热，之后低浸功率保温。车速80 km/h，测试数据如外2。
PTC 加热器支配器能够完毕整车空调体系制热功率的无误支配，正在到达平等制热功效的要求降低热功耗，进而增添续航里程。同时能够将PTC 加热器任务状况上传至整车通信收集并供应各类回护。
[1] 王兆安,刘进军.电力电子时间[M].5版.北京:刻板工业出书社,2009.
