ATS发动机智能冷却系统PPT教案

1、会计学1ATS发动机智能冷却系统发动机智能冷却系统发动机冷却系统分类发动机必须具备冷却系统，冷却系统分为分冷和水冷；第1页/共20页摩托车多采用风冷发动机，而现代汽车多采用水冷方式；摩托车多采用风冷发动机，而现代汽车多采用水冷方式； 通过发动机的管道和通路进行液体循环。液体流经发动机吸收热量，从而降低发动机温度，流过发动机后流向热交换器（散热器），液体中的热量通过热交换器散发到空中； 传统的水冷系统传统的水冷系统中冷却水的循环是水泵带动，水泵则是由发动机的运转所驱动，其中散热风扇也是通过机械式皮带传动，（如下图）；受制于发动机的转速；发动机冷却系统-水冷 ATS系统，利用电子水泵和散热器的独立

2、控制配合温度传感器来适应发动机的不同工况进行的闭环调节；第2页/共20页ATS-发动机智能冷却系统ECU散热散热风扇风扇中冷器中冷器转速转速传感器传感器水温水温传感器传感器进气温进气温传感器传感器显示模块显示模块上位机上位机监控诊断监控诊断控制器控制器水泵水泵第3页/共20页ATS系统中电机的控制目前ATS系统中风机和水泵可以选择直流有刷电机和直流无刷电机，但是直流无刷凭借着寿命更长和更加安全可靠慢慢的被更多的研发工程师所青睐；直流无刷电机又分为有感和无感电机，有感即是通过外置霍尔传感器来确定电机相位，反馈给控制端；无感则不需要外置霍尔传感器，通过检测电机其中一相的反电动势来确定电机位置；目前

3、在这中应用中被广泛使用的方案是来自Allegro的电机驱动方案用于无刷电动机的 BLDC MOSFET 预驱动器 IC用于有刷电动机的全桥 MOSFET 预驱动器 IC用于动力系统电子控制模块的电源管理 IC第4页/共20页ATS系统中无刷电动机的 BLDC MOSFET 预驱动器 IC部件号部件号输出电输出电压压 (V) 电桥数电桥数量量主要规格主要规格接口接口A49006003 个半桥VDS 监视器、诊断装置并行A49375.5 至 503 个半桥Serial interface, Extensive serial diagnostic, Sleep mode串行A3946K 7 至 60

4、半桥诊断装置、高电流闸级驱动器、Top-off 电荷泵并行A393812 至 503 个半桥A3932 可选滑行制动器或失电制动器并行A3930/31K7 至 503 个半桥霍尔换向逻辑、PWM 电流控制、诊断装置并行A4933K 7 至 503 个半桥诊断装置和传感放大器、与 A4935 兼容的引脚、更高电流的闸极驱动器并行A4935K 7 至 503 个半桥诊断装置和感应放大器、Top-off 电荷泵并行A49607 至 503 个半桥无传感器换向、可编程启动和运行参数和诊断装置并行和 SPI第5页/共20页ATS系统中无刷电动机的 BLDC MOSFET 预驱动器 IC部件号部件号输出电

5、输出电压压 (V) 电桥数电桥数量量主要规格主要规格接口接口A4910K5.5 至 503 个半桥可编程参数、诊断装置、3x 传感放大器并行和 SPIA49155 至 503 个半桥霍尔换向逻辑、模拟速度输入并行A49318 至 383 个半桥霍尔换向逻辑、PWM 电流控制、锁定检测、FG 输出并行A49368 至 383 个半桥A4931 采用 FG 系列放大器并行A492310 至 323 个半桥霍尔整流逻辑，单线启动，刹车和方向的输入和FG输出并行A49388 至 383 个半桥A4931 可选择过压，采用 5 V 霍尔偏压电路 -Z- 参数并行A49308 至 36单全桥霍尔换向逻辑、

6、PWM 电流控制、软启动并行A49634.2 至 503 个半桥无传感器换向传感器;可编程启动，运行参数和诊断;闭环速度控制并行和 SPI第6页/共20页ATS系统中无刷电动机的 BLDC MOSFET 预驱动器 IC-有感电机驱动方案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页/共20页ATS系统中无刷电动机的 BLDC MOSFET 预驱动器 IC-无感电机驱动方案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页/共20页ATS系统中有刷电动机的 MOSFET 预驱动器 IC低电压电动机驱动器低电压电动机驱动器 型号 输出电压范围(伏特) 输出电流范围 电桥数量 逻辑电源电压范围封装A39094 至 181 安培双全内部生成SSOP-10,MSOP-10A39062.5 至 91 安培双全内部生成QFN-20A39182.5 至 91 安培单全内部生成QFN-16A39012.5 至 5.5400 毫安双全内部生成DFN-10A39032.5 至 5.5500 毫安单全内部生成DFN-8A39082.5 至 5.5500 毫安单全

9、内部生成DFN-8A39102.5 至 5.5500 毫安双半内部生成DFN-8第9页/共20页MOSFET 控制器控制器 IC 型号 输出电压范围(伏特) 输出电流范围 电桥数量 逻辑电源电压范围封装A3946K7 至 60未提供半桥内部生成SOIC-16, eTSSOP-16A3921K7 至 50未提供单全内部生成eTSSOP-28A3941K7 至 50未提供单全内部生成eTSSOP-28A4940K5.5 至 50未提供单全3 伏特至 5.5 伏特eTSSOP-24A49574.5 至 50未提供单全3 伏特至 5.5 伏特QFN-16A5929K5.5 至 50未提供单全内部生成e

10、TSSOP-24ATS系统中有刷电动机的 MOSFET 预驱动器 IC第10页/共20页MOSFET 控制器控制器 IC 型号 输出电压范围(伏特) 输出电流范围 电桥数量 逻辑电源电压范围封装A3946K7 至 60未提供半桥内部生成SOIC-16, eTSSOP-16A3921K7 至 50未提供单全内部生成eTSSOP-28A3941K7 至 50未提供单全内部生成eTSSOP-28A4940K5.5 至 50未提供单全3 伏特至 5.5 伏特eTSSOP-24A49574.5 至 50未提供单全3 伏特至 5.5 伏特QFN-16A5929K5.5 至 50未提供单全内部生成eTSSO

11、P-24ATS系统中有刷电动机的 MOSFET 预驱动器 IC第11页/共20页集成控制器集成控制器 IC 型号 输出电压范围(V) 输出电流范围 电桥数量 逻辑电源电压范围封装A39599.5 至 503 A单全4.5 V-5.5 VDIP-24, SOIC-24, eTSSOP-28A49735 至 501.5 A单全3 V -5.5 VDIP-16、SOIC-16A4950K 8 至 403.5 A单全内部生成SOICN-8A49528 至 402 A单全内部生成MSOP-10A49538 至 402 A单全内部生成SOICN-8A49548 至 402 A单全内部生成eTSSOP-16

12、A39498 至 362.8 A单全内部生成SOIC-16, eTSSOP-16A39508 至 362.8 A单全内部生成eTSSOP-16、QFN-16A3968Vcc 至 30650 mA双全4.75 V-5.5VSOIC-16A39989 至 501.5 A全双带双稳压器3 V 至 5.5 伏特QFN-32ATS系统中有刷电动机的 MOSFET 预驱动器 IC第12页/共20页ATS系统中有刷电动机的 MOSFET 预驱动器 IC 针对直流有刷电机，Allegro推出了内置全桥电路的集成驱动IC和MOSFET全桥和半桥的的预驱动；主要特点： PWM 控制 向前、 反转、 滑行和制动模式

13、 慢、快和混合 PWM 衰减模式 同步整流 诊断输出 保护功能： 欠压锁定、过热关机、击穿、过电压、过电流保护第13页/共20页ATS系统中有刷电动机的 MOSFET 预驱动器 IC全桥门级驱动案例-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页/共20页ATS系统中有刷电动机的 MOSFET 预驱动器 IC内置全桥集成方案案例A4950Average Current (Ampe

15、res)Internal DMOS on-resistance specified:0.8 Tj = 25C1.5 Tj = 25C第15页/共20页ATS系统中的电源管理 IC-单路稳压器单输出稳压器主要侧重于降压转换的拓扑结构，但其中部分产品也带有升压或反激式配置。部件号部件号 拓拓扑扑 输入电输入电压压 (V) 输出输出电流电流封装封装 A8580K降压4 至 402.5 AeTSSOP-16A8589降压3.5 至 352.5 AeTSSOP-16A8590K降压3.5 至 353.0 AeTSSOP-16A8582K降压4.7 至 402 AeSOIC-16 A8583K降压4.7

16、至 403.5 AeSOIC-16A8584K降压4.7 至 402.5 AeTSSOP-16A8585K降压4 至 402 AeSOIC-10A8586降压3.8 至 403.5 ADFN-10e，SOIC-8第16页/共20页ATS系统中的电源管理 IC-多路稳压器多输出稳压器可从单个输入供应提供两个或以上的输出。 各输出可根据应用的要求从降压、LDO、升压、或电荷泵拓扑中产生。 部件号部件号拓扑拓扑输入电压输入电压 (V) 输出电流输出电流封装封装A4402K降压 + LDO 6 至 50 降压 - 1 A / LDO-0.25 A eTSSOP-16 A4405内部降压 + 3 LDO5.5 至 50300 mA/ch for 5 V；up to 500 mA for 3.3 Vup to 400 mA for VadjeTSSOP-20A4406内部降压 + 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内部降压 + 4 LDO5.5 至 50300 mA/ch for 5 V；up to