車(chē)用LIN控制交流發(fā)電機(jī)穩(wěn)壓器TC80310

在LRC控制下，80310控制勵(lì)磁的占空比逐漸增大，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的輸出電壓至設(shè)定電壓。此時(shí)相頻率和輸出電壓隨著勵(lì)磁的增加而增加。當(dāng)相頻率達(dá)到2400RPM，并且輸出電壓達(dá)到目標(biāo)電壓，則進(jìn)入無(wú)LRC調(diào)節(jié)控制。這時(shí)，80310控制勵(lì)磁的占空比不變，輸出電壓穩(wěn)定。如果相頻率低于2400RPM，80310重新回到LRC模式。如果相頻率低于500RPM，則退出LRC控制，進(jìn)入預(yù)勵(lì)磁模式。

在LRC和無(wú)LRC控制周期中，如果上一個(gè)周期內(nèi)相電壓低于8 V，則進(jìn)入重復(fù)調(diào)節(jié)模式，直到高相電壓出現(xiàn)。此時(shí)勵(lì)磁占空比為100%。在第8個(gè)周期結(jié)束時(shí)，如果還沒(méi)出現(xiàn)高相電壓，則返回上一狀態(tài)。

若總線上超過(guò)3 s無(wú)LIN控制信號(hào)，則自動(dòng)進(jìn)入自啟動(dòng)的工作模式。

LIN模式的標(biāo)準(zhǔn)工作狀態(tài)下，相電壓、勵(lì)磁和電池電壓的示意圖如圖4所示。

2.2 自啟動(dòng)模式

在等待狀態(tài)時(shí)，先檢測(cè)到有效的相電壓而非LIN信號(hào)，則80310被喚醒進(jìn)入自啟動(dòng)模式。在喚醒后100 ms內(nèi)，若檢測(cè)相頻率大于3 000 rpm，80310提供占空比為100%的勵(lì)磁。否則返回等待狀態(tài)，等待下一次被喚醒。若100%的勵(lì)磁使電機(jī)在100 ms內(nèi)啟動(dòng)，則進(jìn)入預(yù)勵(lì)磁狀態(tài)，之后的工作狀態(tài)與LIN模式相同，目標(biāo)電壓默認(rèn)為13.8 V。如果電機(jī)未能啟動(dòng)，則返回等待狀態(tài)，等待被喚醒。

這一模式中芯片提供了100%的勵(lì)磁，使電機(jī)可以自啟動(dòng)。通過(guò)改變電機(jī)控制電路的電流方向，就可以使電機(jī)在發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)直接切換。這樣電機(jī)就可以作為啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)。處在自啟動(dòng)模式時(shí)，一旦檢測(cè)到有效地LIN控制信號(hào)，就進(jìn)入LIN模式。3 s內(nèi)無(wú)LIN控制信號(hào)則再次按照自啟動(dòng)模式的工作方式。

對(duì)于輕型轎車(chē)，自啟動(dòng)模式基本可以滿足汽車(chē)正常啟動(dòng)和行駛中對(duì)電機(jī)的要求。但當(dāng)能量回饋時(shí)，電機(jī)工作在發(fā)電模式，并需要一個(gè)更大的轉(zhuǎn)矩來(lái)回收能量，這時(shí)LIN模式能快速的幫助能量的回收。

2.3 其他工作模式

當(dāng)電池輸出電壓為10.6～16 V時(shí)，80310工作在正常模式(LIN模式和自啟動(dòng)模式)。大于16 V時(shí)，80310給予最小PWM占空比(4.1%)的勵(lì)磁。并在電壓大于16.5 V時(shí)過(guò)壓錯(cuò)誤檢測(cè)。大于21 V卸載保護(hù)，關(guān)閉勵(lì)磁。小于10.6 V時(shí)，給予最大勵(lì)磁。低于5.0 V，邏輯復(fù)位。

3 典型應(yīng)用

80310適用于6相無(wú)刷直流電機(jī)。按照應(yīng)用電路搭建實(shí)驗(yàn)環(huán)境，分別測(cè)試LIN模式和自啟動(dòng)模式。圖5為L(zhǎng)IN模式下，目標(biāo)電壓設(shè)為14.7 V，系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)即無(wú)LRC調(diào)節(jié)時(shí)的波形。此時(shí)，B+A的電壓約等于目標(biāo)電壓14.7 V，勵(lì)磁占空比穩(wěn)定在44.4%。

4 結(jié)束語(yǔ)

TC80310通過(guò)與ECU之間的單線LIN連接，使電機(jī)的可控性提高、電池電壓穩(wěn)定、系統(tǒng)更加安全。