- 設(shè)置 UCC28C43-Q1 的加熱頻率:當(dāng) R1 > 5K 時,若頻率為 1kHz,可任取 R1 = 20K。則 C1 = 0.1μF。
方程式 2.
- 配置 UCC28C43-Q1 的 EA。根據(jù) UCC28C43-Q1 中的內(nèi)部 EA 結(jié)構(gòu),它屬于有 2.5V 偏置的標(biāo)準(zhǔn)反向放大器,我們可以將 UCC28C43-Q1 EA 配置為最簡單的 1 倍反向放大器(R9 和 R8),因為非反相輸入端口上存在 2.5V 偏置基準(zhǔn)電壓,因此最終計算公式可更改為:
方程式 3.
- 任取 R8 = R9 = 10K
方程式 4.
- 估算加熱占空比。
方程式 5.
Here:
- VSAW = 1.72V
- VREF 表示 UCC28C43-Q1 中的電壓基準(zhǔn),這個值為 2.5V
- 1.4V 表示 UCC28C43-Q1 EA 單元中 2 個二極管的正向電壓
- 1/3 是 UCC28C43-Q1 EA 單元中電阻分壓器 R/(2R+R) 的系數(shù)
根據(jù)方程式 5,當(dāng) VFB_UC2843L 增加時,占空比相應(yīng)降低,或者當(dāng)溫度升高時,占空比相應(yīng)降低。
- 設(shè)置 ISOTMP35-Q1 的加熱和停止加熱閾值
- 加熱閾值:< -30℃,ISOTMP35-Q1 的輸出電壓 = 200mV
- 停止加熱閾值:> -15℃,ISOTMP35-Q1 的模擬輸出電壓 = 350mV
- 根據(jù)占空比公式設(shè)置 OPA333-Q1 或 R3、R4 的放大系數(shù)。
方程式 6.
Here:
- VSAW = 1.72V
- 任取 R6 = R2 = 1K
- VREF 表示 UCC28C43-Q1 中的電壓基準(zhǔn),這個值為 2.5V
- 1.4V 表示 UCC28C43-Q1 EA 單元中 2 個二極管的正向電壓
- 1/3 是 UCC28C43-Q1 EA 單元中電阻分壓器 R/(2R+R) 的系數(shù)
方程式 7.
當(dāng)占空比為 1、0 時,VFB_UC2843L 分別為 1.02V 和 3.6V
- 對于停止加熱,閾值為 -15℃ 或 350mV,OPA333-Q1 的放大比率為:停止加熱意味著占空比為 0,因此 VFB 至少需要大于 3.6V(根據(jù)方程式 2)或 3.6V/0.35V = 10.3,這意味著如果該比率大于 10,可能觸發(fā)停止加熱閾值。
- 對于開始發(fā)熱,閾值為 -30℃ 或 200mV,OPA333-Q1 的放大比率為:開始加熱意味著占空比大于 0,VFB 需要小于 3.6V(根據(jù)方程式 2),3.6V/0.2V = 18,這意味著如果該比率小于 18,可能觸發(fā)開始啟動加熱閾值。
如果同時考慮停止和開始加熱放大比率數(shù)據(jù),可以為此設(shè)計選擇 10,但根據(jù)方程式 2,停止閾值可能略高于預(yù)期,可任取 R3 = 9K,因此 R4 = 1K。
Here:
- 使用信號 Lo-T 轉(zhuǎn) Hi-T 源來仿真 ISOTMP35-Q1 的模擬輸出。
- IO_PTC 表示流入 PTC 的電流或加熱電流。
- PTC_PWM 表示向 PTC_MOSFET 或 Q2 發(fā)送的 PWM 驅(qū)動信號。
說明:
- 對于此設(shè)計中的 R 和 C 元件,元件需要滿足汽車領(lǐng)域的 AEQ 等級。
- 對于48V EV 系統(tǒng),請使用降壓 LMR38010FSQDDARQ1,其最大輸入電壓高達(dá) 80V,可為 UCC28C43-Q1 提供固定 12V 電源軌,LDO TPS71550QDCKRM3Q1 可為 OPA333-Q1 和 ISOTMP45-Q1 提供固定 5V 電源軌(來自降壓的 12V 電源軌)
- 對于12V EV 系統(tǒng),由于輸入范圍可以為 9V 至 16V,因此需要降壓/升壓轉(zhuǎn)換器來生成 12V 電壓,TPS55160QPWPRQ1 可滿足目標(biāo)應(yīng)用要求,LDO TPS71550QDCKRM3Q1 可直接從 12V 總線提供固定 5V 電壓。
- 如果設(shè)計人員需要上電或斷電、溫度磁滯、PTC SCP 或開路檢測等更多功能,請參閱仿真原理圖中的注釋說明。
仿真波形:-35℃ - -20℃ 或 150mV - 300mV,開始加熱到繼續(xù)加熱
仿真波形:-35℃ - -12℃ 或 150mV - 380mV,繼續(xù)加熱到停止加熱
仿真波形:-35℃ - -12℃ 或 150mV - 300mV,加熱到 PTC SCP