Wir müssen viele Jahre zurückgehen, um den Zeitraum zu überprüfen, in dem das Fahrzeug den Motor nicht verwendet hat. Zu diesem Zeitpunkt wurde das Fahrzeug mit einer Kurbelkurbel gestartet und der Motorkühlgebläse und der Wischer wurden mechanisch mit dem Motor gekoppelt. Die Kombination aus Elektromotor und Verbrennungsmotor wurde schnell kombiniert, und diese Kombination war ursprünglich hauptsächlich für Komfortaspekte gedacht. Bei diesen Motoren handelt es sich um Motoren mit geringer Leistung (<100 w),="" die="" normalerweise="" nur="" ein="" einfaches="" relais="" zum="" antreiben="" der="" last="" benötigen.="" dies="" ist="" die="" beste="" wahl="" zur="" verbesserung="" der="" systemeffizienz="" und=""> Mit dem Einsatz von Motoren in Sicherheitsanwendungen wie Antiblockiersystemen und Antriebsschlupfregelungssystemen benötigen Motoren ein zuverlässigeres Antriebssystem.
In letzter Zeit hat sich die Automobilindustrie jedoch darauf konzentriert, den Kraftstoffverbrauch zu senken. Der Druck des grünen Verkehrs zwingt die Ingenieure, intelligente und effektive Lösungen für ihre Fahrzeuge zu finden. Der Motor kann eine hervorragende Leistung erzielen, wenn er von intelligenten elektronischen Geräten angetrieben wird. Elektronische Lösungen eignen sich besonders für Hochleistungsmotoren (> 100W). Obwohl Motorkühlung und Gebläse in modernen Kraftfahrzeugen heute mit einer elektronischen Leistungssteuerung betrieben werden, ist der Anwendungsbereich für Motoren noch groß. Viele der Funktionen im Auto verwenden immer noch mechanische Systeme, die mit dem Verbrennungsmotor verbunden sind. Durch die elektronische Steuerung können erhebliche Verbesserungen des Wirkungsgrades erzielt werden. Pumpen und Pumpen sind gute Beispiele. Durch die elektrische Steuerung kann die Leistung effizient auf den Motor übertragen werden, so dass der Motor jederzeit den Leistungsbedarf genau erfüllen kann.
Die Frequenzumwandlungstechnologie eröffnet der Automobilindustrie erhebliche Chancen
Motormotorkühlung und Motorsteuerung mit variabler Frequenz ist die neueste Innovation. Sowohl die Motorkühlungseinheit als auch das Gebläse des alten Modells verwenden ein Drehzahlregelungssystem, das aus einem Widerstand und einem Relais besteht. Bei diesem System ist die Drehzahl des Motors auf mehrere diskrete Werte begrenzt. In Reihe mit dem Motor ist ein Widerstand erforderlich, um einen beliebigen Drehzahlwert zu erreichen. Die Drehzahl des Motors kann nicht für den Leistungsbedarf optimiert werden, daher ist die Leistung dieser Lösung extrem niedrig. Dies führt in den meisten Fällen zu typischen Wirkungsgraden von unter 50%.
Die jüngsten Fortschritte in der Leistungselektronik haben die Motorsteuerung mit variabler Frequenz für viele Anwendungen zur ersten Wahl gemacht. Mit einer variablen Frequenzsteuerung können typische Systemwirkungsgrade von mehr als 90% über den gesamten Lastbereich erreicht werden. Am Beispiel eines typischen 400 W-Motorkühlgebläses ist der Stromverbrauch des elektronischen Reglers während eines typischen Lastzyklus um 100 W niedriger als der des Widerstandslüftercontrollers. Die eingesparte Leistung von 100 W entspricht einer Reduzierung von etwa 0,1 l pro 100 km Kraftstoffverbrauch.
Die Herausforderung beim Antrieb von Motoren mit PWM-Steuerungstechnologie besteht darin, die EMI-Anforderungen zu erfüllen. Bei 20 kHz erzeugt das System auf der Batterieseite Geräusche. Die aktuelle Steigung di / dt während des Ein- und Ausschaltens ist die Hauptquelle für elektromagnetische Interferenzen. Um die EMV-Anforderungen zu erfüllen, muss ein passiver Filter zwischen Batterie und Wechselrichter angeschlossen werden. Dieses Filter besteht normalerweise aus zwei großen Kondensatoren und einer Induktivität. Die Kosten des Filters sind wichtige Kosten für das gesamte System. In einem einfachen System, das MOSFETs verwendet, kann di / dt nur durch das Einfügen eines Widerstands am Gate reduziert werden, um die Schaltgeschwindigkeit zu verringern. Dadurch werden die Schaltverluste erheblich erhöht, die Systemeffizienz verringert und die Wärmesenke vergrößert. In solchen Systemen muss die Größe des EMI-Filters und des Kühlkörpers gewogen werden.
Der AUIR3330S verwendet eine proprietäre Di / Dt-Steuerung für die Ausgabe, um die gerichteten Emissionen des Panels zu reduzieren. Diese aktive Di / Dt-Steuerung optimiert die EMI- und Schaltverlustleistung und unterliegt nicht länger dem Kompromiss zwischen EMI-Filtern und Kühlkörpern. Die Implementierung dieses Merkmals erfordert die Bildung eines spezifischen Gates im MOSFET, was mit diskreten Komponenten nicht möglich ist. Für allgemeine Anwendungen mit MOSFETs mit Treibern wird die Schaltzeitsteuerung durch Verwendung eines Gatewiderstandes zur Steuerung des Treiberstroms erreicht. Darüber hinaus bietet der AUIR3330S eine Lösung, um jeden Motortyp mit voller Geschwindigkeit anzutreiben. Dank der hohen Integration können Designer eine kompakte Lösung entwerfen. Das Design des gesamten Geschwindigkeitsbereichs kann mit einem Minimum an externen Komponenten schnell erreicht werden.
Aktive Di / DT-Steuerung
Während des Einschaltvorgangs legt der Treiber einen großen Strom an, um die MOSFET-Schwelle so schnell wie möglich zu erreichen. Wenn der Strom in den MOSFET zu fließen beginnt, nimmt der Gatestrom ab und begrenzt di / dt. Wenn die Drain-Source-Spannung zu fallen beginnt, steigt der Gatestrom an, um die Schaltverluste zu begrenzen. Die Schaltverluste sind in der di / dt-Phase im Vergleich zu widerstandsgesteuerten MOSFETs gleich, aber die Schaltverluste sind während der du / dt-Phase viel geringer. Bei gleichem EMI-Niveau verbraucht der AUIR3330S daher viel weniger Strom und benötigt nur einen kleineren Kühlkörper. Eine aktive Di / Dt-Steuerung erfordert einen komplexen Treiber, der in verschiedenen Stufen des Schalters unterschiedliche Gate-Ströme verwenden kann. Der AUIR3330S enthält außerdem eine intelligente Schaltung zum Erfassen der Di / dt- und dv / dt-Phasen.
Moderne Motorantriebsanwendungen erfordern auch zusätzliche Funktionen wie Schutz und Fehlerbehebung. Der AUIR3330S enthält eine Vielzahl von Funktionen, um Systemfehler im anormalen Modus zu verhindern, einschließlich Überhitzung, Kurzschluss der Ausgänge, Masse oder Abschalten des Bootstrap-Kondensators. In einem der oben genannten Fehlerzustände ist der AUIR3330S geschützt und die Fehlerdiagnoseergebnisse werden an den Mikroprozessor gemeldet. Das Diagnoseergebnis ist ein Wert, der direkt vom Mikroprozessor gelesen werden kann.
Darüber hinaus verfügt der AUIR3330S über eine Stromrückkopplungsfunktion, die den Laststrom durch Messen der durch den Rifb-Widerstand fließenden Spannung liest. Das System überwacht den Laststrom, um die der Last zugeführte Leistung zu steuern. Der Motorstillstand kann erkannt werden.
Die Stromerfassungsrückmeldung wird verwendet, um die Überstromschutzschwelle einzustellen. Wenn die Spannung am Rifb-Widerstand 4,5 V überschreitet, wird der Ausgang automatisch abgeschaltet. Diese Funktion verhindert Fehler in der Leitung oder im Motor bei Stillstand und kann an die Anforderungen jedes Systems angepasst werden.
um zusammenzufassen
Motoren, die eine elektronische Vollgeschwindigkeitssteuerung erreichen, können jetzt in vielen neuen Anwendungen eingesetzt werden. In Kraftfahrzeugen werden einige Lasten noch direkt vom Motor angetrieben, beispielsweise Pumpen, Ölpumpen und Lenkhilfepumpen. Die Verwendung eines Motors zum Antreiben dieser Lasten vereinfacht die mechanische Konstruktion erheblich, wodurch Riemen und Kufen entfallen und der Motorraum eingespart wird. Der AUIR3330S bietet eine Lösung für den Betrieb jeglicher Motortypen mit voller Drehzahl und aktiver Di / Dt-Steuerung für die Optimierung von EMI und Schaltverlusten
