車用LIN控制交流發(fā)電機穩(wěn)壓器TC80310

在LRC控制下，80310控制勵磁的占空比逐漸增大，調(diào)節(jié)發(fā)電機的輸出電壓至設(shè)定電壓。此時相頻率和輸出電壓隨著勵磁的增加而增加。當相頻率達到2400RPM，并且輸出電壓達到目標電壓，則進入無LRC調(diào)節(jié)控制。這時，80310控制勵磁的占空比不變，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，進入預勵磁模式。

在LRC和無LRC控制周期中，如果上一個周期內(nèi)相電壓低于8 V，則進入重復調(diào)節(jié)模式，直到高相電壓出現(xiàn)。此時勵磁占空比為100%。在第8個周期結(jié)束時，如果還沒出現(xiàn)高相電壓，則返回上一狀態(tài)。

若總線上超過3 s無LIN控制信號，則自動進入自啟動的工作模式。

LIN模式的標準工作狀態(tài)下，相電壓、勵磁和電池電壓的示意圖如圖4所示。

2.2 自啟動模式

在等待狀態(tài)時，先檢測到有效的相電壓而非LIN信號，則80310被喚醒進入自啟動模式。在喚醒后100 ms內(nèi)，若檢測相頻率大于3 000 rpm，80310提供占空比為100%的勵磁。否則返回等待狀態(tài)，等待下一次被喚醒。若100%的勵磁使電機在100 ms內(nèi)啟動，則進入預勵磁狀態(tài)，之后的工作狀態(tài)與LIN模式相同，目標電壓默認為13.8 V。如果電機未能啟動，則返回等待狀態(tài)，等待被喚醒。

這一模式中芯片提供了100%的勵磁，使電機可以自啟動。通過改變電機控制電路的電流方向，就可以使電機在發(fā)電機和電動機直接切換。這樣電機就可以作為啟動發(fā)電一體機。處在自啟動模式時，一旦檢測到有效地LIN控制信號，就進入LIN模式。3 s內(nèi)無LIN控制信號則再次按照自啟動模式的工作方式。

對于輕型轎車，自啟動模式基本可以滿足汽車正常啟動和行駛中對電機的要求。但當能量回饋時，電機工作在發(fā)電模式，并需要一個更大的轉(zhuǎn)矩來回收能量，這時LIN模式能快速的幫助能量的回收。

2.3 其他工作模式

當電池輸出電壓為10.6～16 V時，80310工作在正常模式(LIN模式和自啟動模式)。大于16 V時，80310給予最小PWM占空比(4.1%)的勵磁。并在電壓大于16.5 V時過壓錯誤檢測。大于21 V卸載保護，關(guān)閉勵磁。小于10.6 V時，給予最大勵磁。低于5.0 V，邏輯復位。

3 典型應用

80310適用于6相無刷直流電機。按照應用電路搭建實驗環(huán)境，分別測試LIN模式和自啟動模式。圖5為LIN模式下，目標電壓設(shè)為14.7 V，系統(tǒng)達到穩(wěn)定狀態(tài)即無LRC調(diào)節(jié)時的波形。此時，B+A的電壓約等于目標電壓14.7 V，勵磁占空比穩(wěn)定在44.4%。

4 結(jié)束語

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