Konstruktionsprinzip des 5-kW-PTC-Kühlmittelheizers
Das PTC-Elektroheizmodul besteht aus PTC-Heizkomponenten, Reglern und internen Rohrleitungen. Das Heizelement ist im Aluminium-Druckguss eingebaut, der Aluminium-Druckguss und das Kunststoffgehäuse bilden eine geschlossene Zirkulationsleitung, und die Kühlflüssigkeit durchströmt den Heizkörper in einer Mäanderstruktur.
Der elektrische Steuerteil ist ein Aluminium-Druckgusskörper, der mit einem Metallgehäuse abgedeckt ist. Die Reglerplatine wird mit Schrauben befestigt und der Stecker direkt auf die Platine gesteckt. Das elektrische Prinzipblockdiagramm ist in der folgenden Abbildung dargestellt:
Blockdiagramm des elektrischen Prinzips
Der Hochspannungsteil befindet sich innerhalb des roten Rahmens und der Niederspannungsteil außerhalb des roten Rahmens. Die Hochvolt-Steuereinheit und die Niedervolt-Steuereinheit enthalten Schaltungskomponenten wie Mikroprozessoren.
Der Hochspannungsteil besteht aus 3 IGBTs (IGBT_A, IGBT_B, IGBT_C) und 3 Sätzen PTC-Komponenten (PTC_A, PTC _B, PTC_C) zur Bildung von 3 Hochspannungs-Heizzweigen, die unabhängig voneinander ein- oder ausgeschaltet werden können. Durch Kombinieren kann eine schrittweise Leistungsregelung erreicht werden.
Die Steuereinheit realisiert die Strom- und Spannungsabtastung der Hochspannungsschleife durch den Shunt bzw. den Abtastwiderstand, um den Schutz vor anormaler Arbeit zu realisieren. Der Temperatursensor NTC_C wird verwendet, um die Temperatur der Leiterplatte zu erfassen und sie rechtzeitig zu schützen, wenn die Temperatur zu hoch ist.
Am Stromversorgungseingang des Niederspannungsteils befindet sich TVS, um Überspannungen wirksam zu verhindern. Ein Hochfrequenz-Trenntransformator wird verwendet, um die Hilfsenergie für die Hochspannungsseite bereitzustellen. Kommunikationsinformationen werden zwischen den Hoch- und Niederspannungssteuereinheiten über digitale Isolatoren ausgetauscht. Mit der fest verdrahteten Weckfunktion kann es die Weck- und Schlaffunktion realisieren. Strombegrenzungsschutzfunktion des Eingangshilfsstromversorgungsteils. Die Temperatursensoren NCT_A und NTC_B, die sich am Wassereinlass bzw. Wasserauslass befinden, werden verwendet, um die Temperatur des Kühlmittels in Echtzeit zu erfassen und es rechtzeitig zu schützen, wenn die Temperatur zu hoch ist .
