ATS發(fā)動機(jī)智能冷卻系統(tǒng)PPT教案

1、會計學(xué)1ATS發(fā)動機(jī)智能冷卻系統(tǒng)發(fā)動機(jī)智能冷卻系統(tǒng)發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)分類發(fā)動機(jī)必須具備冷卻系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)分為分冷和水冷；第1頁/共20頁摩托車多采用風(fēng)冷發(fā)動機(jī)，而現(xiàn)代汽車多采用水冷方式；摩托車多采用風(fēng)冷發(fā)動機(jī)，而現(xiàn)代汽車多采用水冷方式； 通過發(fā)動機(jī)的管道和通路進(jìn)行液體循環(huán)。液體流經(jīng)發(fā)動機(jī)吸收熱量，從而降低發(fā)動機(jī)溫度，流過發(fā)動機(jī)后流向熱交換器（散熱器），液體中的熱量通過熱交換器散發(fā)到空中； 傳統(tǒng)的水冷系統(tǒng)傳統(tǒng)的水冷系統(tǒng)中冷卻水的循環(huán)是水泵帶動，水泵則是由發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)所驅(qū)動，其中散熱風(fēng)扇也是通過機(jī)械式皮帶傳動，（如下圖）；受制于發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速；發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)-水冷 ATS系統(tǒng)，利用電子水泵和散熱器的獨(dú)立

2、控制配合溫度傳感器來適應(yīng)發(fā)動機(jī)的不同工況進(jìn)行的閉環(huán)調(diào)節(jié)；第2頁/共20頁ATS-發(fā)動機(jī)智能冷卻系統(tǒng)ECU散熱散熱風(fēng)扇風(fēng)扇中冷器中冷器轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速傳感器傳感器水溫水溫傳感器傳感器進(jìn)氣溫進(jìn)氣溫傳感器傳感器顯示模塊顯示模塊上位機(jī)上位機(jī)監(jiān)控診斷監(jiān)控診斷控制器控制器水泵水泵第3頁/共20頁ATS系統(tǒng)中電機(jī)的控制目前ATS系統(tǒng)中風(fēng)機(jī)和水泵可以選擇直流有刷電機(jī)和直流無刷電機(jī)，但是直流無刷憑借著壽命更長和更加安全可靠慢慢的被更多的研發(fā)工程師所青睞；直流無刷電機(jī)又分為有感和無感電機(jī)，有感即是通過外置霍爾傳感器來確定電機(jī)相位，反饋給控制端；無感則不需要外置霍爾傳感器，通過檢測電機(jī)其中一相的反電動勢來確定電機(jī)位置；目前

3、在這中應(yīng)用中被廣泛使用的方案是來自Allegro的電機(jī)驅(qū)動方案用于無刷電動機(jī)的 BLDC MOSFET 預(yù)驅(qū)動器 IC用于有刷電動機(jī)的全橋 MOSFET 預(yù)驅(qū)動器 IC用于動力系統(tǒng)電子控制模塊的電源管理 IC第4頁/共20頁ATS系統(tǒng)中無刷電動機(jī)的 BLDC MOSFET 預(yù)驅(qū)動器 IC部件號部件號輸出電輸出電壓壓 (V) 電橋數(shù)電橋數(shù)量量主要規(guī)格主要規(guī)格接口接口A49006003 個半橋VDS 監(jiān)視器、診斷裝置并行A49375.5 至 503 個半橋Serial interface, Extensive serial diagnostic, Sleep mode串行A3946K 7 至 60

4、半橋診斷裝置、高電流閘級驅(qū)動器、Top-off 電荷泵并行A393812 至 503 個半橋A3932 可選滑行制動器或失電制動器并行A3930/31K7 至 503 個半橋霍爾換向邏輯、PWM 電流控制、診斷裝置并行A4933K 7 至 503 個半橋診斷裝置和傳感放大器、與 A4935 兼容的引腳、更高電流的閘極驅(qū)動器并行A4935K 7 至 503 個半橋診斷裝置和感應(yīng)放大器、Top-off 電荷泵并行A49607 至 503 個半橋無傳感器換向、可編程啟動和運(yùn)行參數(shù)和診斷裝置并行和 SPI第5頁/共20頁ATS系統(tǒng)中無刷電動機(jī)的 BLDC MOSFET 預(yù)驅(qū)動器 IC部件號部件號輸出電

5、輸出電壓壓 (V) 電橋數(shù)電橋數(shù)量量主要規(guī)格主要規(guī)格接口接口A4910K5.5 至 503 個半橋可編程參數(shù)、診斷裝置、3x 傳感放大器并行和 SPIA49155 至 503 個半橋霍爾換向邏輯、模擬速度輸入并行A49318 至 383 個半橋霍爾換向邏輯、PWM 電流控制、鎖定檢測、FG 輸出并行A49368 至 383 個半橋A4931 采用 FG 系列放大器并行A492310 至 323 個半橋霍爾整流邏輯，單線啟動，剎車和方向的輸入和FG輸出并行A49388 至 383 個半橋A4931 可選擇過壓，采用 5 V 霍爾偏壓電路 -Z- 參數(shù)并行A49308 至 36單全橋霍爾換向邏輯、

6、PWM 電流控制、軟啟動并行A49634.2 至 503 個半橋無傳感器換向傳感器;可編程啟動，運(yùn)行參數(shù)和診斷;閉環(huán)速度控制并行和 SPI第6頁/共20頁ATS系統(tǒng)中無刷電動機(jī)的 BLDC MOSFET 預(yù)驅(qū)動器 IC-有感電機(jī)驅(qū)動方案Hall position feedback Single chip BLDC gate drive controller. Complete commutation control with optional current limit Speed can be varied using a pwm input Closed-loop speed regula

7、tion withadditional circuit or low cost micro第7頁/共20頁ATS系統(tǒng)中無刷電動機(jī)的 BLDC MOSFET 預(yù)驅(qū)動器 IC-無感電機(jī)驅(qū)動方案bemf (sensorless) feedback Single chip sensorless BLDC gate drive controller. Complete commutation control with optional current limit Configuration and control via SPI Closed loop speed regulation with add

8、itional circuit or low cost micro第8頁/共20頁ATS系統(tǒng)中有刷電動機(jī)的 MOSFET 預(yù)驅(qū)動器 IC低電壓電動機(jī)驅(qū)動器低電壓電動機(jī)驅(qū)動器 型號 輸出電壓范圍(伏特) 輸出電流范圍 電橋數(shù)量 邏輯電源電壓范圍封裝A39094 至 181 安培雙全內(nèi)部生成SSOP-10,MSOP-10A39062.5 至 91 安培雙全內(nèi)部生成QFN-20A39182.5 至 91 安培單全內(nèi)部生成QFN-16A39012.5 至 5.5400 毫安雙全內(nèi)部生成DFN-10A39032.5 至 5.5500 毫安單全內(nèi)部生成DFN-8A39082.5 至 5.5500 毫安單全

9、內(nèi)部生成DFN-8A39102.5 至 5.5500 毫安雙半內(nèi)部生成DFN-8第9頁/共20頁MOSFET 控制器控制器 IC 型號 輸出電壓范圍(伏特) 輸出電流范圍 電橋數(shù)量 邏輯電源電壓范圍封裝A3946K7 至 60未提供半橋內(nèi)部生成SOIC-16, eTSSOP-16A3921K7 至 50未提供單全內(nèi)部生成eTSSOP-28A3941K7 至 50未提供單全內(nèi)部生成eTSSOP-28A4940K5.5 至 50未提供單全3 伏特至 5.5 伏特eTSSOP-24A49574.5 至 50未提供單全3 伏特至 5.5 伏特QFN-16A5929K5.5 至 50未提供單全內(nèi)部生成e

10、TSSOP-24ATS系統(tǒng)中有刷電動機(jī)的 MOSFET 預(yù)驅(qū)動器 IC第10頁/共20頁MOSFET 控制器控制器 IC 型號 輸出電壓范圍(伏特) 輸出電流范圍 電橋數(shù)量 邏輯電源電壓范圍封裝A3946K7 至 60未提供半橋內(nèi)部生成SOIC-16, eTSSOP-16A3921K7 至 50未提供單全內(nèi)部生成eTSSOP-28A3941K7 至 50未提供單全內(nèi)部生成eTSSOP-28A4940K5.5 至 50未提供單全3 伏特至 5.5 伏特eTSSOP-24A49574.5 至 50未提供單全3 伏特至 5.5 伏特QFN-16A5929K5.5 至 50未提供單全內(nèi)部生成eTSSO

11、P-24ATS系統(tǒng)中有刷電動機(jī)的 MOSFET 預(yù)驅(qū)動器 IC第11頁/共20頁集成控制器集成控制器 IC 型號 輸出電壓范圍(V) 輸出電流范圍 電橋數(shù)量 邏輯電源電壓范圍封裝A39599.5 至 503 A單全4.5 V-5.5 VDIP-24, SOIC-24, eTSSOP-28A49735 至 501.5 A單全3 V -5.5 VDIP-16、SOIC-16A4950K 8 至 403.5 A單全內(nèi)部生成SOICN-8A49528 至 402 A單全內(nèi)部生成MSOP-10A49538 至 402 A單全內(nèi)部生成SOICN-8A49548 至 402 A單全內(nèi)部生成eTSSOP-16

12、A39498 至 362.8 A單全內(nèi)部生成SOIC-16, eTSSOP-16A39508 至 362.8 A單全內(nèi)部生成eTSSOP-16、QFN-16A3968Vcc 至 30650 mA雙全4.75 V-5.5VSOIC-16A39989 至 501.5 A全雙帶雙穩(wěn)壓器3 V 至 5.5 伏特QFN-32ATS系統(tǒng)中有刷電動機(jī)的 MOSFET 預(yù)驅(qū)動器 IC第12頁/共20頁ATS系統(tǒng)中有刷電動機(jī)的 MOSFET 預(yù)驅(qū)動器 IC 針對直流有刷電機(jī)，Allegro推出了內(nèi)置全橋電路的集成驅(qū)動IC和MOSFET全橋和半橋的的預(yù)驅(qū)動；主要特點(diǎn)： PWM 控制 向前、 反轉(zhuǎn)、 滑行和制動模式

13、 慢、快和混合 PWM 衰減模式 同步整流 診斷輸出 保護(hù)功能： 欠壓鎖定、過熱關(guān)機(jī)、擊穿、過電壓、過電流保護(hù)第13頁/共20頁ATS系統(tǒng)中有刷電動機(jī)的 MOSFET 預(yù)驅(qū)動器 IC全橋門級驅(qū)動案例-A3941Features and Benefits5.5-50V Battery input Voltage rangeBootstrapped Gate Drive w/ top off Charge Pump for 100% Duty CycleAbility to PWM high side or low sideFault Diagnostic OutputAdjustable Dea

14、d Time Cross Conduction ProtectionMotor Lead Short to Ground and Short to Supply Protection (adjustable Vdsmonitors)Thermal Shutdown, bootcapvoltage, Vregand 5V supply monitorsSynchronous Rectification28L eTSSOPGrade 0 qualified第14頁/共20頁ATS系統(tǒng)中有刷電動機(jī)的 MOSFET 預(yù)驅(qū)動器 IC內(nèi)置全橋集成方案案例A4950Average Current (Ampe

15、res)Internal DMOS on-resistance specified:0.8 Tj = 25C1.5 Tj = 25C第15頁/共20頁ATS系統(tǒng)中的電源管理 IC-單路穩(wěn)壓器單輸出穩(wěn)壓器主要側(cè)重于降壓轉(zhuǎn)換的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，但其中部分產(chǎn)品也帶有升壓或反激式配置。部件號部件號 拓拓?fù)鋼?輸入電輸入電壓壓 (V) 輸出輸出電流電流封裝封裝 A8580K降壓4 至 402.5 AeTSSOP-16A8589降壓3.5 至 352.5 AeTSSOP-16A8590K降壓3.5 至 353.0 AeTSSOP-16A8582K降壓4.7 至 402 AeSOIC-16 A8583K降壓4.7

16、至 403.5 AeSOIC-16A8584K降壓4.7 至 402.5 AeTSSOP-16A8585K降壓4 至 402 AeSOIC-10A8586降壓3.8 至 403.5 ADFN-10e，SOIC-8第16頁/共20頁ATS系統(tǒng)中的電源管理 IC-多路穩(wěn)壓器多輸出穩(wěn)壓器可從單個輸入供應(yīng)提供兩個或以上的輸出。 各輸出可根據(jù)應(yīng)用的要求從降壓、LDO、升壓、或電荷泵拓?fù)渲挟a(chǎn)生。 部件號部件號拓?fù)渫負(fù)漭斎腚妷狠斎腚妷?(V) 輸出電流輸出電流封裝封裝A4402K降壓 + LDO 6 至 50 降壓 - 1 A / LDO-0.25 A eTSSOP-16 A4405內(nèi)部降壓 + 3 LDO5.5 至 50300 mA/ch for 5 V；up to 500 mA for 3.3 Vup to 400 mA for VadjeTSSOP-20A4406內(nèi)部降壓 + 2 LDO5.5 至 50300mA/ch for 5 V； up to 250 mA for 5 Vup to 500 mA for 3.3 V；up to 700 mA for Vadj eTSSOP-20A4407K內(nèi)部降壓 + 4 LDO5.5 至 50300 mA/ch for 5 V；up to