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        用于汽車HVAC和冷卻風扇系統的回流熱保護(RTP)器件

        作者: 時間:2014-01-04 來源:網絡 收藏

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        圖2: RTP器件和powerFET在印制電路板上緊密接觸,共用部分安裝墊,以形成更好的導熱性

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        圖3: 在緩慢的熱失控條件下,RTP 200器件會跟蹤powerFET溫度,
        在達到 200攝氏度時斷開電路

        保護冷卻風扇模塊,防止其因熱失控受損

        冷卻風扇模塊是汽車 和發動機冷卻系統的一個重要模塊,用于冷卻發動機,防止發動機在特殊條件下(比如高溫天氣和上陡坡時)出現過熱。圖4顯示了 RTP 器件在 CFM 應用中的設置。

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        圖4: RTP器件在CFM 應用中的設置方框圖

        CFM 模塊通常位于引擎蓋下,與乘客廂內的模塊相比,它們將面臨更極端的溫度變化。極端溫度變化產生的熱應力會加速powerFET疲損,導致powerFET故障。引擎蓋下的零部件還可能暴露于液體環境中,出現腐蝕,并在印制電路板上形成局部熱點。

        一般情況下,CFM 模塊并不包括能在某些情況下進行板上診斷并自動發出關閉信號的微控制器。所以我們無法通過軟件防止powerFET故障,只能通過二級保護防止熱失控形成危險的熱事件。

        在某些設計配置中,powerFET 直接連接電池(+Vbat)。在這種情況下,即使點火裝置已關閉,裝置電源仍可能未斷開。在出現形成不安全溫度的故障事件時,發動機輸出的功率不會切斷電路,熱事件將繼續。

        在大部分汽車冷卻風扇應用中,powerFET 設在控制模塊上,用于根據需要開關風扇電機電源。CFM 應用中常用的電機配置有兩種:有刷電機和無刷電機。圖5和圖6顯示了這兩種電機及相關電子器件的配置,定義了功率器件故障可能形成不安全熱失控條件的敏感區。在此類應用中,RTP器件可防止熱失控形成破壞性熱事件。RTP器件設在應用的敏感區內,當溫度超過規定的開路溫度時,RTP器件將斷開電路。

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        圖5: 三相無刷直流電機配置

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        圖6: 有刷直流電機配置

        盡管該應用針對的是 powerFET,但實際上RTP器件還可針對電容器、IC、電阻器及其它功率器件故障產生的熱失控條件或任何腐蝕形成的熱條件提供保護。如圖5和圖6所示,敏感區內的電容器也是可能造成局部過熱的潛在熱源。
        電機保護器相關文章:電機保護器原理


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