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        用于汽車HVAC和冷卻風(fēng)扇系統(tǒng)的回流熱保護(RTP)器件

        作者: 時間:2014-01-04 來源:網(wǎng)絡(luò) 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(dǎo)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(fēng)扇模塊,防止其因熱失控受損

        冷卻風(fēng)扇模塊是汽車 和發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的一個重要模塊,用于冷卻發(fā)動機,防止發(fā)動機在特殊條件下(比如高溫天氣和上陡坡時)出現(xiàn)過熱。圖4顯示了 RTP 器件在 CFM 應(yīng)用中的設(shè)置。

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        圖4: RTP器件在CFM 應(yīng)用中的設(shè)置方框圖

        CFM 模塊通常位于引擎蓋下,與乘客廂內(nèi)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(chǎn)生的熱應(yīng)力會加速powerFET疲損,導(dǎo)致powerFET故障。引擎蓋下的零部件還可能暴露于液體環(huán)境中,出現(xiàn)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(fā)出關(guān)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(shè)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(guān)閉,裝置電源仍可能未斷開。在出現(xiàn)形成不安全溫度的故障事件時,發(fā)動機輸出的功率不會切斷電路,熱事件將繼續(xù)。

        在大部分汽車?yán)鋮s風(fēng)扇應(yīng)用中,powerFET 設(shè)在控制模塊上,用于根據(jù)需要開關(guān)風(fēng)扇電機電源。CFM 應(yīng)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(guān)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(qū)。在此類應(yīng)用中,RTP器件可防止熱失控形成破壞性熱事件。RTP器件設(shè)在應(yīng)用的敏感區(qū)內(nèi),當(dāng)溫度超過規(guī)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(yīng)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(chǎn)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(qū)內(nèi)的電容器也是可能造成局部過熱的潛在熱源。
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