基于功率管保护的PTC控制方法及装置与流程

本发明涉及智能控制的，尤其涉及一种基于功率管保护的ptc控制方法及装置。

背景技术：

1、现有的ptc加热器控制器运行常存在运行失效的现象，ptc加热器控制器装置内部设置的ptc模块运行过温失效是造成控制器整体运行失效最大的原因之一，在ptc模块的控制电路上对应设置igbt模块进行运行控制时，igbt模块因长时间工作等原因存在短路风险，igbt模块发生短路后容易造成ptc模块的控制电路电流过大无法有效调节的问题，需要关停控制电流以保证电路内晶体管等模块的运行安全。现在有的ptc加热器控制器架构中通常需要在每一ptc模块上增加一个对应的晶体管用于直接控制关停，若发生igbt模块短路造成电路内电流过大无法控制，ptc模块容易造成持续工作而过热失效的问题，使得ptc加热器内的电路系统发生瘫痪。因此，对于ptc模块的控制可采取igbt模块控制的方式进行安全保护，igbt模块的控制准确性对于ptc模块的控制效率具有很大程度的影响，需要通过控制过程更严谨、准确性更高且直接高效的晶体管控制方式进行ptc加热器及其ptc模块运行过程的保护。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种基于功率管保护的ptc控制方法，旨在解决现有技术方法中所存在的ptc加热器控制运行失效的问题。

2、第一方面，本发明实施例公开了一种基于功率管保护的ptc控制方法，应用于控制ptc加热器内的控制模块，控制模块的输入端与电流感应模块电连接，控制模块的输出端与igbt驱动模块的输入端电连接，ptc加热器内还设置有多个ptc模块，每一ptc模块的输入端均与总成igbt的输出端电连接，总成igbt的输入端外接电源以输入电压，每一ptc模块的输出端连接对应的一个igbt模块的输入端，igbt模块的输出端与电流感应模块的输入端电连接，各igbt模块的输入端与igbt驱动模块的输出端电连接，方法包括若检测到ptc加热器为带功率运行状态的连接信号，则发出对应的驱动器启动信号至igbt驱动模块，以使igbt驱动模块根据驱动器启动信号启动igbt模块；根据流经所述电流感应模块的电流，确定所有所述ptc模块的总和电流值；根据预设的ptc运行监控策略判断总和电流值是否大于预设的电流阈值；若总和电流值大于电流阈值，则生成总成igbt控制信号，以使总成igbt根据总成igbt控制信号关闭连接通路。

3、进一步地，获取来自第一调节器的第一电压值及来自第二调节器的第二电压值；判断第一电压值及第二电压值是否满足预设启动条件；若满足启动条件，则判定获取到ptc加热器为带功率运行状态的连接信号并生成驱动器启动信号。

4、进一步地，判断第一电压值是否大于预设的电压阈值；若第一电压值大于预设的电压阈值，则不满足预设启动条件；若第一电压值不大于预设的电压阈值，则判断第二电压值是否大于电压阈值；若第二电压值大于预设的电压阈值，则不满足预设启动条件；若第二电压值不大于预设的电压阈值，则满足预设启动条件。

5、进一步地，判断各ptc模块的当前运行温度值是否大于安全温度值；若任一ptc模块的当前运行温度值大于安全温度值，则发出报警信息；若各ptc模块的当前运行温度值均不大于安全温度值，则执行根据预设的ptc运行监控策略判断总和电流值是否大于预设的电流阈值的步骤。

6、进一步地，获取基于各ptc模块中的当前最高温度值及总和电流值进行最小二乘法拟合，得到ptc模块的电流-温度拟合曲线；根据ptc模块的电流-温度拟合曲线获取各ptc模块的当前电流值；根据各ptc模块的当前电流值进行加和计算得到检测电流值；判断检测电流值是否大于总和电流值，若是，则执行生成总成igbt控制信号的步骤或者执行根据预设的ptc运行监控策略判断总和电流值是否大于预设的电流阈值的步骤。

7、第二方面，本发明实施例公开了一种基于功率管保护的ptc控制装置，应用上述基于功率管保护的ptc控制方法，配置于ptc加热器，装置包括模块驱动单元，用于若检测到ptc加热器为带功率运行状态的连接信号，则发出对应的驱动器启动信号至igbt驱动模块，以使igbt驱动模块根据驱动器启动信号启动igbt模块；电流值确定单元，用于根据流经所述电流感应模块的电流，确定所述ptc模块的总和电流值；第一判断单元，用于根据预设的ptc运行监控策略判断总和电流值是否大于预设的电流阈值；晶体管控制单元，用于若总和电流值大于电流阈值，则生成总成igbt控制信号，以使总成igbt根据总成igbt控制信号关闭连接通路。

8、进一步地，装置还包括电压值获取单元，用于获取来自第一调节器的第一电压值及来自第二调节器的第二电压值；启动条件判断单元，用于判断第一电压值及第二电压值是否满足预设启动条件；启动信号生成单元，用于若满足启动条件，则判定获取到ptc加热器为带功率运行状态的连接信号并生成驱动器启动信号。

9、进一步地，装置还包括第二判断单元，用于判断第一电压值是否大于预设的电压阈值，若否，则判断第二电压值是否大于预设的电压阈值；第三判断单元，用于若第一电压值以及第二电压值均低于电压阈值，则判断第一电压值以及第二电压值满足预设启动条件。

10、上述基于功率管保护的ptc控制方法以及应用该方法的功率器件散热装置，通过设置可控制电流流通的总成igbt对pct模块以及igbt模块进行运行条件控制，在igbt模块发生短路的过程中有效获取因短路造成的电流异常增大的变化信息，及时关闭总成igbt，获得调整ptc加热器内电压以及电流等运行条件的时间，有效防止因igbt模块短路造成的ptc模块持续运行过热毁损的问题，在igbt模块发生短路时有效获取电流异常变化信息并及时关闭总成igbt，避免引起电流激增以及ptc模块的持续干烧风险，保证ptc加热器及其ptc模块运行安全性。

技术特征：

1.一种基于功率管保护的ptc控制方法，应用于控制ptc加热器内的控制模块，其特征在于，所述控制模块的输入端与电流感应模块电连接，所述控制模块的输出端与igbt驱动模块的输入端电连接，ptc加热器内还设置有多个ptc模块，每一所述ptc模块的输入端均与总成igbt的输出端电连接，所述总成igbt的输入端外接电源以输入电压，每一所述ptc模块的输出端连接对应的一个igbt模块的输入端，所述igbt模块的输出端与所述电流感应模块的输入端电连接，各所述igbt模块的输入端与所述igbt驱动模块的输出端电连接，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的基于功率管保护的ptc控制方法，其特征在于，所述检测到ptc加热器为带功率运行状态的连接信号，则发出对应的驱动器启动信号至igbt驱动模块，以使所述igbt驱动模块根据所述驱动器启动信号启动所述igbt模块，包括：

3.根据权利要求2所述的基于功率管保护的ptc控制方法，其特征在于，所述判断所述第一电压值及所述第二电压值是否满足预设启动条件，包括：

4.根据权利要求3所述的基于功率管保护的ptc控制方法，其特征在于，所述根据预设的ptc运行监控策略判断所述总和电流值是否大于预设的电流阈值之后，方法还包括：

5.根据权利要求4所述的基于功率管保护的ptc控制方法，其特征在于，所述生成总成igbt控制信号之前，或者所述根据预设的ptc运行监控策略判断所述总和电流值是否大于预设的电流阈值之前，方法还包括：

6.一种基于功率管保护的ptc控制装置，配置于ptc加热器内，所述控制装置应用上述权利要求1-5任一项所述的基于功率管保护的ptc控制方法，其特征在于，所述控制装置包括：

7.根据权利要求6所述的基于功率管保护的ptc控制装置，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求7所述的基于功率管保护的ptc控制装置，其特征在于，还包括：

技术总结
发明公开了一种基于功率管保护的PTC控制方法及装置，方法包括若检测到PTC加热器为带功率运行状态的连接信号，则发出对应的驱动器启动信号至IGBT驱动模块，以使IGBT驱动模块根据驱动器启动信号启动IGBT模块；根据流经电流感应模块的电流确定所有PTC模块的总和电流值，根据预设的PTC运行监控策略判断总和电流值是否大于预设的电流阈值，若是，则生成总成IGBT控制信号，并根据总成IGBT控制信号关闭总成IGBT。本方法通过设置可在IGBT模块发生短路时及时关闭总成IGBT，避免引起电流激增以及PTC模块的持续干烧，保证PTC加热器运行安全性。

技术研发人员：项春亮,范姁婧
受保护的技术使用者：深圳艾为电气技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14