车用加热器的均衡开关损耗的控制方法、控制系统与流程

本发明涉及车用加热器，具体地涉及一种车用加热器的均衡开关损耗的控制方法、控制系统。

背景技术：

1、汽车上一般设置有车用加热器，以满足加热需求。传统的车用加热器方案采用双加热膜控制方案，采用四管拓扑方案，为了减小纹波电流采用交错控制的方案。该方案的特点是上管保持常通，两相下管交错方式调整pwm的占空比达到调整输出功率的目的。

2、具体地，上管常通，下管pwm斩波调节功率，上管主要是通态损耗，开关损耗集中在下管，下管的发热比较严重。同时由于igbt的拖尾效应，其关断损耗明显大于开通损耗。因此，传统车用加热器四开关管发热不均匀，不利于整体散热，限制了环境温度使用范围，满足不了一些环境温度较高的特定使用场景。

3、本技术发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术的上述方案具有下管温升普遍较大导致加热器温度使用范围窄的缺陷。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的是提供一种车用加热器的均衡开关损耗的控制方法、控制系统，该车用加热器的均衡开关损耗的控制方法、控制系统具有控制功率管均匀发热的功能。

2、为了实现上述目的，本发明实施例一方面提供一种车用加热器的均衡开关损耗的控制方法，包括：

3、获取两组加热膜两端的多个功率开关的pwm信号，其中，所述pwm信号中位于所述加热膜两端的功率开关对应的信号脉冲存在相位差且部分重叠，两组所述相位差极性相反；

4、根据所述pwm信号分别对多个所述功率开关进行pwm控制；

5、获取两组所述加热膜同一端的所述功率开关的实时温差；

6、根据所述实时温差更新所述pwm信号；

7、返回根据所述pwm信号分别对多个所述功率开关进行pwm控制。

8、可选地，获取两组所述加热膜同一端的所述功率开关的实时温差包括：

9、获取两组所述加热膜同一端的所述功率开关的实时温度；

10、根据公式(1)计算两组所述加热膜同一端的所述功率开关的实时温差，

11、δt＝tadc1-tadc2， (1)

12、其中，δt为所述实时温差，tadc1为其中一组所述加热膜的其中一端的所述功率开关的实时温度，tadc2为另外一组所述加热膜的其中一端的所述功率开关的实时温度。

13、可选地，根据所述实时温差更新所述pwm信号包括：

14、判断所述实时温差的绝对值是否小于或等于预设温差阈值；

15、在判断所述实时温差的绝对值小于或等于所述预设温差阈值的情况下，维持所述pwm信号；

16、在判断所述实时温差的绝对值大于所述预设温差阈值的情况下，调整两组所述相位差的极性，以形成新的所述pwm信号。

17、可选地，每个所述功率开关的pwm信号的脉冲占空比包括50％。

18、另一方面，本发明还提供一种车用加热器的均衡开关损耗的控制系统，包括：

19、直流电源；

20、滤波电容，一端与所述直流电源的正极连接，另一端与所述直流电源的负极连接；

21、第一功率开关，第一端与所述滤波电容的一端连接；

22、第一加热膜，一端与所述第一功率开关的第二端连接；

23、第二功率开关，第一端与所述第一加热膜的另一端连接；

24、电流采样电阻，一端与所述滤波电容的另一端连接，另一端与所述第二功率开关的第二端连接；

25、第三功率开关，第一端与所述第一功率开关的第一端连接；

26、第二加热膜，一端与所述第三功率开关的第二端连接；

27、第四功率开关，第一端与所述第二加热膜的另一端连接，第二端与所述第二功率开关的第二端连接；

28、温度采样模块，与所述第二功率开关和所述第四功率开关连接，用于实时检测所述第二功率开关和所述第四功率开关的温度。

29、可选地，所述温度采样模块包括：

30、第一热电偶电阻，一端与所述第二功率开关的另一端连接；

31、第一电阻，一端与所述第一热电偶电阻的另一端连接，另一端与外部电源连接，所述第一热电偶电阻和所述第一电阻之间引出第一温度采样点；

32、第二热电偶电阻，一端与所述第四功率开关的另一端连接；

33、第二电阻，一端与所述第二热电偶电阻的另一端连接，另一端与外部电源连接，所述第二热电偶电阻和所述第二电阻之间引出第二温度采样点。

34、可选地，所述控制系统还包括控制器，所述控制器与所述第一功率开关、所述第二功率开关、所述第三功率开关以及所述第四功率开关的控制端连接，所述控制器用于执行：

35、获取所述第一功率开关、所述第二功率开关、所述第三功率开关以及所述第四功率开关的pwm信号，其中，所述第一功率开关和所述第二功率开关的pwm信号脉冲存在相位差，所述第三功率开关和所述第四功率开关的pwm信号脉冲存在相位差且部分重叠，两组所述相位差极性相反；

36、根据所述pwm信号分别对所述第一功率开关、所述第二功率开关、所述第三功率开关以及所述第四功率开关进行pwm控制；

37、获取所述第二功率开关和所述第四功率开关的实时温差；

38、根据所述实时温差更新所述pwm信号；

39、返回根据所述pwm信号分别对所述第一功率开关、所述第二功率开关、所述第三功率开关以及所述第四功率开关进行pwm控制。

40、可选地，获取所述第二功率开关和所述第四功率开关的实时温差包括：

41、获取所述第二功率开关和所述第四功率开关的实时温度；

42、根据公式(2)计算所述第二功率开关和所述第四功率开关的实时温差，

43、δt＝tadc1-tadc2， (2)

44、其中，δt为所述实时温差，tadc1为所述第二功率开关的实时温度，tadc2为所述第四功率开关的实时温度。

45、可选地，根据所述实时温差更新所述pwm信号包括：

46、判断所述实时温差的绝对值是否小于或等于预设温差阈值；

47、在判断所述实时温差的绝对值小于或等于所述预设温差阈值的情况下，维持所述pwm信号；

48、在判断所述实时温差的绝对值大于所述预设温差阈值的情况下，调整两组所述相位差的极性，以形成新的所述pwm信号。

49、可选地，所述第一功率开关、所述第二功率开关、所述第三功率开关以及所述第四功率开关的pwm信号的脉冲占空比包括50％。

50、通过上述技术方案，本发明提供的车用加热器的均衡开关损耗的控制方法、控制系统通过对两组加热膜两端的多个功率开关均采用pwm信号控制的方式，能够避免部分功率开关频繁开断导致发热严重的情况出现，其次加热膜两端的功率开关的信号脉冲存在相位差且部分重叠，能够根据需求可靠调整重叠面积以调节加热膜的输出功率，两组相位差极性相反，也即两组加热膜对角端的功率开关的损耗以及发热相同，因此采用根据两组加热膜同一端的功率开关的实时温差更新pwm信号的方式，能够进一步提高多个功率开关发热的均匀性，利于散热，进而扩大了车用加热器的温度使用范围。

51、本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。