：遵照电动汽车空调体例PTC加热器特征安排限造器，采用PWM办法限造功率开合器件通断达成PTC加热器功率的线性安排。限造电道正在高压侧，选用反激电源为辅帮电源，通信电道选用断绝CAN电道。具备下电维持成效实行打击管理，过压、欠压和过流都拥有硬件和软件双重维持成效。功率电道均分为两道，升高了功率器件的牢靠性和减幼瞬态抨击电流。通过整车搭载验证，正在空调体例达成一致造热后果的条目下具备光鲜的节能后果。

　　发扬电动汽车是国度应对国际情况和能源危殆的紧要决议，我国大肆发扬电动汽车并获得明显时间收获，欧美各国从国度高度到企业层面，也已速速调节发扬政策，将汽车电动化行为来日的发扬偏向。

　　古代燃油车空调体例欺骗策划机热量造热，电动汽车电驱体例成果能够高达90% 以上，损耗出现的热量远不够以提供空调体例造热，因此电动汽车空调体例造热运用PTC（正温度系数）加热器出现热量。目前较量广大的计划是运用继电器限造PTC 加热器电源通断，通过风门开度限造冷热风的风量来限造温度，此类计划能源华侈较大。

　　采用PWM（脉宽调造）办法限造功率开合器件通断PTC 加热器电源，达成PTC 加热器输出功率的线性限造。本安排中PTC 加热器峰值功率5.2 kW，输入电压限度260~410 V。思量开合器件的散热需求，将功率电道均分为两道2.6 kW。思量安排裕量，单道最大电流按10 A 安排，同时也有帮于减幼开合器件开明刹时的峰值电流。

　　总体硬件计划道理框图如图1 所示。限造电道、驱动和信号采样管理电道正在高压侧，辅帮电源、下电维持限造和CAN 通信电道都为断绝电道，上下压电道之间餍足AC 2 000 V rms 耐压1 min 绝缘恳求。

　　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，限造器被叫醒使命。整车下电后KL15 为低电平，为确保限造器实行打击诊断管理，限造电道维持KL15-KEEP 信号为高电平，上下压之间通过断绝光耦实行信号传输，Q1 仍旧导通，步骤管理竣工KL15-KEEP 信号为低电平，Q1 截止，限造器输入电源断开进入息眠，静态电流为微安级别。

　　辅帮电源采用反激拓扑， 选用汽车级芯片LM3478Q-Q1。输入电压限度6~16 V，主道输出电压为5 V，为限造电道供电。辅道输出为15 V，为功率开合器件供应栅极驱动电源。变压器磁芯拔取EE13，绕造参数如表1 所示。

　　限造芯片适当AEC-Q100 法式，内置两个具备边沿对齐成效的专用PWM 信号输出模块，输出的PWM信号行为驱动电道的输入。蕴涵6 道A/D 采样，两道PTC 散热器电流采样，一齐高压电压采样，三道温度采样。CAN 通信电道选用TI 公司的断绝型CAN 芯片ISO1050。

　　PWM 信号频率低，功率限造精度会较低，高频率能够升高功率限造精度，然而同时也会增多功率器件的开合损耗。PTC 加热器自己的寄生电容导致开合管开明刹时会有很大的抨击电流。除了通过安排驱动电道限造开合速率表，两道开合管差别时开明，能够减幼开明瞬态电流。

　　驱动芯片选用UCC27524A1-Q1，拥有两个独立的栅极驱动通道，ENA 和ENB 管脚拉低能够速即合断驱动输出，实行电道维持（如图3）。

　　高压通过分压电道和运放跟班电道管理后送至单片机A/D 管脚。电压低于260 V 或者高于410 V，且继续1 s 则合上驱动信号，电压复原到平常限度内则延续使命。电流采样电阻电压信号经放大电道到单片机的A/D管脚。

　　硬件过流维持电道如图4 所示。平常使命时，VIS1＜ Vref，较量器输出高电平。展现过流时VIS1＞ Vref，较量器输出变低电平，驱动芯片的ENA 和ENB 管脚被拉低，遏造输出驱动电压。同时限造芯片检测到低电平，遏造输出PWM 信号并上报打击。

　　限造战略如图5 所示。限造器叫醒自检落伍入待机形式，接纳到空调加热指令首优秀行打击剖断，若是检测到打击则实行维持，同时上传打击状况并贮存打击码。

　　若是无打击则遵照驾驶室温度动态安排PWM 信号占空比，开端阶段占空比采用慢慢变大的软启动计划，最终维持车内温度恒定。

　　限造器搭载整车分裂正在情况温度0、-10、-15和-20 ℃下实行测试，空调造热温度设定32.5 ℃，主动造热战略为先开启5 min 大功率造热，之后低重功率保温。车速80 km/h，测试数据如表2。

　　PTC 加热器限造器能够达成整车空调体例造热功率的精准限造，正在抵达一致造热后果的条目低落热功耗，进而增多续航里程。同时能够将PTC 加热器使命状况上传至整车通信汇集并供应各样维持。