本發(fā)明涉及加熱領(lǐng)域,尤其涉及一種加熱方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著市場競爭及用戶物質(zhì)生活的不斷提高,越來越多的用戶除了對汽車動力性的追求外,也逐漸關(guān)注汽車的舒適性,其中,汽車空調(diào)制熱效果是重要的一項評價標(biāo)準(zhǔn)。
新能源汽車的空調(diào)制熱裝置,目前大部分使用低壓電壓電路的通斷控制繼電器閉合和斷開,間接控制陶瓷通高壓電進(jìn)行加熱,或者使用IGBT直接控制陶瓷電路通電實現(xiàn)空調(diào)的制熱;使用繼電器直接通電控制陶瓷加熱,由于繼電器控制系統(tǒng)使用了大量的機械觸點,連線多,觸點開閉時存在機械磨損、電弧燒傷等現(xiàn)象,觸點壽命短,所以可靠性和可維護(hù)性差,故繼電器的對陶瓷電路進(jìn)行加熱控制,穩(wěn)定性較差;使用IGBT控制導(dǎo)通,由于IGBT有內(nèi)阻,所以長時間控制IGBT會發(fā)熱,使用壽命較短的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:本發(fā)明提供了一種加熱方法及系統(tǒng),通過脈沖寬度調(diào)制信號控制IGBT的通斷,從而控制加熱電路的加熱,避免了IGBT因長時間處于導(dǎo)通狀態(tài),其內(nèi)阻產(chǎn)生的熱量過高,從而使其壽命過低的問題,提高了加熱的控制性能。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種加熱方法,包括以下步驟:
S1:獲取預(yù)設(shè)頻率范圍內(nèi)的脈沖寬度調(diào)制信號;
S2:預(yù)設(shè)加熱電路,所述加熱電路包括控制加熱電路通斷的IGBT;
S3:獲取所述加熱電路加熱時所需的功率;根據(jù)所述功率,調(diào)節(jié)所述脈沖寬度調(diào)制信號的占空比;
S4:通過所述占空比的脈沖寬度調(diào)制信號,控制所述IGBT的導(dǎo)通或截止,從而控制所述加熱電路的加熱。
本發(fā)明還提供了一種加熱系統(tǒng),包括:
獲取模塊,用于獲取預(yù)設(shè)頻率范圍內(nèi)的脈沖寬度調(diào)制信號;
預(yù)設(shè)模塊,用于預(yù)設(shè)加熱電路,所述加熱電路包括控制加熱電路通斷的IGBT;
調(diào)節(jié)模塊,用于獲取所述加熱電路加熱時所需的功率;根據(jù)所述功率,調(diào)節(jié)所述脈沖寬度調(diào)制信號的占空比;
控制模塊,用于通過所述占空比的脈沖寬度調(diào)制信號,控制所述IGBT的導(dǎo)通或截止,從而控制所述加熱電路的加熱。
本發(fā)明的有益效果為:
相對于現(xiàn)有技術(shù)中的,繼電器控制新能源汽車空調(diào)的發(fā)熱裝置穩(wěn)定性較差,而使用IGBT控制時,由于存在內(nèi)阻,長時間處于導(dǎo)通狀態(tài)時,產(chǎn)生的熱量過高,其壽命過低,同時影響IGBT的控制性能;本發(fā)明通過獲取預(yù)設(shè)頻率范圍內(nèi)的脈沖寬度調(diào)制信號,通過脈沖寬度調(diào)制信號對IGBT的導(dǎo)通和截止進(jìn)行控制,脈沖寬度調(diào)制信號包括高電平信號和低電平信號,其中高電平信號能使IGBT處于導(dǎo)通狀態(tài),低電平信號使IGBT處于截止?fàn)顟B(tài),從而控制加熱電路的陶瓷發(fā)熱片進(jìn)行發(fā)熱,避免了IGBT因長時間處于導(dǎo)通狀態(tài),其內(nèi)阻產(chǎn)生的熱量過高,影響IGBT的控制性能,同時在過熱環(huán)境下長時間工作,使用壽命較低的問題,提高了IGBT的控制性能;同時上述方法,通過獲取加熱電路加熱時所需的功率,根據(jù)所述功率,調(diào)節(jié)脈沖寬度調(diào)制信號相應(yīng)的占空比,通過所述占空比的脈沖寬度調(diào)制信號對IGBT進(jìn)行控制,使加熱電路加熱的功率達(dá)到所需的功率,實現(xiàn)了加熱功率的智能調(diào)節(jié)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例的一種加熱方法的步驟流程圖;
圖2為本發(fā)明實施例的一種加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖;
標(biāo)號說明:
1、獲取模塊;2、預(yù)設(shè)模塊;3、調(diào)節(jié)模塊;4、控制模塊。
具體實施方式
為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、所實現(xiàn)目的及效果,以下結(jié)合實施方式并配合附圖詳予說明。
本發(fā)明最關(guān)鍵的構(gòu)思在于:通過獲取預(yù)設(shè)頻率范圍內(nèi)的脈沖寬度調(diào)制信號,通過所述脈沖寬度調(diào)制信號控制加熱電路中IGBT的接通或截止,提高了IGBT的控制性能。
請參照圖1,本發(fā)明提供的一種加熱方法,包括以下步驟:
S1:獲取預(yù)設(shè)頻率范圍內(nèi)的脈沖寬度調(diào)制信號;
S2:預(yù)設(shè)加熱電路,所述加熱電路包括控制加熱電路通斷的IGBT;
S3:獲取所述加熱電路加熱時所需的功率;根據(jù)所述功率,調(diào)節(jié)所述脈沖寬度調(diào)制信號的占空比;
S4:通過所述占空比的脈沖寬度調(diào)制信號,控制所述IGBT的導(dǎo)通或截止,從而控制所述加熱電路的加熱;
優(yōu)選的所述IGBT為MOS管。
從上述描述可知,本發(fā)明通過獲取預(yù)設(shè)頻率范圍內(nèi)的脈沖寬度調(diào)制信號,通過脈沖寬度調(diào)制信號對IGBT的導(dǎo)通和截止進(jìn)行控制,脈沖寬度調(diào)制信號包括高電平信號和低電平信號,其中高電平信號能使IGBT處于導(dǎo)通狀態(tài),低電平信號使IGBT處于截止?fàn)顟B(tài),從而控制加熱電路的陶瓷發(fā)熱片進(jìn)行發(fā)熱,避免了IGBT因長時間處于導(dǎo)通狀態(tài),其內(nèi)阻產(chǎn)生的熱量過高,影響IGBT的控制性能,同時在過熱環(huán)境下長時間工作,使用壽命較低的問題,提高了IGBT的控制性能;同時上述方法,通過獲取加熱電路加熱時所需的功率,根據(jù)所述功率,調(diào)節(jié)脈沖寬度調(diào)制信號相應(yīng)的占空比,通過所述占空比的脈沖寬度調(diào)制信號對IGBT進(jìn)行控制,使加熱電路加熱的功率達(dá)到所需的功率,實現(xiàn)了加熱功率的智能調(diào)節(jié)。
進(jìn)一步的,所述S3具體為:
所述加熱電路包括陶瓷發(fā)熱片;
獲取所述加熱電路導(dǎo)通時陶瓷發(fā)熱片的實際發(fā)熱功率;
獲取所述加熱電路加熱時所需的功率;
將所需的功率除以實際發(fā)熱功率,得到比例值;
調(diào)節(jié)所述脈沖寬度調(diào)制信號的占空比為所述比例值。
從上述描述可知,通過上述方法能準(zhǔn)確計算出加熱電路加熱時所需功率對應(yīng)的占空比,通過所述占空比的脈沖寬度調(diào)制信號對IGBT進(jìn)行控制,提高了控制加熱電路所需要功率的可靠性。
進(jìn)一步的,所述的一種加熱方法,還包括:
所述加熱電路包括溫度傳感器;
若所述溫度傳感器采集的溫度小于預(yù)設(shè)值,則增大所述脈沖寬度調(diào)制信號的占空比;
若所述溫度傳感器采集的溫度等于預(yù)設(shè)值,則調(diào)節(jié)所述脈沖寬度調(diào)制信號的占空比為所述比例值;
若所述溫度傳感器采集的溫度大于預(yù)設(shè)值,則減小所述脈沖寬度調(diào)制信號的占空比。
從上述描述可知,當(dāng)采集的溫度小于預(yù)設(shè)值時,增大脈沖寬度調(diào)制信號的占空比,反之減小脈沖寬度調(diào)制信號的占空比,同時若所述溫度傳感器采集的溫度等于預(yù)設(shè)值,快速調(diào)節(jié)所述脈沖寬度調(diào)制信號的占空比為比例值,通過脈沖寬度調(diào)制信號對IGBT的進(jìn)行控制,實現(xiàn)了加熱溫度的智能調(diào)節(jié)。
進(jìn)一步的,所述脈沖寬度調(diào)制信號的占空比不得超過預(yù)設(shè)占空比值。
從上述描述可知,通過上述方法保證了IGBT不會長時間處于加熱狀態(tài),提高了IGBT的控制性能,從而提高了加熱電路加熱的可靠性,同時提高了IGBT的使用壽命。
進(jìn)一步的,獲取預(yù)設(shè)時間內(nèi)溫度傳感器采集的溫度信息;
根據(jù)所述溫度信息,獲取所述時間內(nèi)溫度變化值,得到溫度的增值;
若所述增值大于預(yù)設(shè)溫度閥值,則減小所述脈沖寬度調(diào)制信號的占空比。
從上述描述可知,通過上述方法避免了IGBT過長時間處于導(dǎo)通狀態(tài),而影響其控制性能,保證了加熱電路的控制性能。
進(jìn)一步的,所述S1具體為:
獲取頻率為10~18Hz的脈沖寬度調(diào)制信號。
從上述描述可知,在頻率為10~18Hz范圍內(nèi)的脈沖寬度調(diào)制信號,控制IGBT導(dǎo)通或截止,使IGBT的內(nèi)阻發(fā)熱和散熱以一定頻率進(jìn)行交替,提高了通過IGBT控制加熱電路的控制性能。
進(jìn)一步的,所述脈沖寬度調(diào)制信號的頻率為11Hz。
從上述描述可知,通過頻率為11Hz的脈沖寬度調(diào)制信號,控制IGBT導(dǎo)通或截止,使IGBT的內(nèi)阻發(fā)熱和散熱以最佳頻率進(jìn)行交替,提高了通過IGBT控制加熱電路的控制性能。
請參照圖2,本發(fā)明提供的一種加熱系統(tǒng),包括:
獲取模塊1,用于獲取預(yù)設(shè)頻率范圍內(nèi)的脈沖寬度調(diào)制信號;
預(yù)設(shè)模塊2,用于預(yù)設(shè)加熱電路,所述加熱電路包括控制加熱電路通斷的IGBT;
調(diào)節(jié)模塊3,用于獲取所述加熱電路加熱時所需的功率;根據(jù)所述功率,調(diào)節(jié)所述脈沖寬度調(diào)制信號的占空比;
控制模塊4,用于通過所述占空比的脈沖寬度調(diào)制信號,控制所述IGBT的導(dǎo)通或截止,從而控制所述加熱電路的加熱。
從上述描述可知,本發(fā)明通過獲取預(yù)設(shè)頻率范圍內(nèi)的脈沖寬度調(diào)制信號,通過脈沖寬度調(diào)制信號對IGBT的導(dǎo)通和截止進(jìn)行控制,脈沖寬度調(diào)制信號包括高電平信號和低電平信號,其中高電平信號能使IGBT處于導(dǎo)通狀態(tài),低電平信號使IGBT處于截止?fàn)顟B(tài),從而控制加熱電路的陶瓷發(fā)熱片進(jìn)行發(fā)熱,避免了IGBT因長時間處于導(dǎo)通狀態(tài),其內(nèi)阻產(chǎn)生的熱量過高,影響IGBT的控制性能,同時在過熱環(huán)境下長時間工作,使用壽命較低的問題,提高了IGBT的控制性能;同時上述方法,通過獲取加熱電路加熱時所需的功率,根據(jù)所述功率,調(diào)節(jié)脈沖寬度調(diào)制信號相應(yīng)的占空比,通過所述占空比的脈沖寬度調(diào)制信號對IGBT進(jìn)行控制,使加熱電路加熱的功率達(dá)到所需的功率,實現(xiàn)了加熱功率的智能調(diào)節(jié)。
進(jìn)一步的,所述調(diào)節(jié)模塊3包括:
第一獲取單元,用于所述加熱電路包括陶瓷發(fā)熱片;獲取所述加熱電路導(dǎo)通時陶瓷發(fā)熱片的實際發(fā)熱功率;
第二獲取單元,用于獲取所述加熱電路加熱時所需的功率;
計算單元,用于將所需的功率除以實際發(fā)熱功率,得到比例值;
調(diào)節(jié)單元,用于調(diào)節(jié)所述脈沖寬度調(diào)制信號的占空比為所述比例值。
從上述描述可知,通過上述方法能準(zhǔn)確計算出加熱電路加熱時所需功率對應(yīng)的占空比,通過所述占空比的脈沖寬度調(diào)制信號對IGBT進(jìn)行控制,提高了控制加熱電路所需要功率的可靠性。
進(jìn)一步的,所述獲取模塊1包括:
第三獲取單元,用于獲取頻率為10~18Hz的脈沖寬度調(diào)制信號。
從上述描述可知,在頻率為10~18Hz范圍內(nèi)的脈沖寬度調(diào)制信號,控制IGBT導(dǎo)通或截止,使IGBT的內(nèi)阻發(fā)熱和散熱以一定頻率進(jìn)行交替,提高了通過IGBT控制加熱電路的控制性能。
請參照圖1,本發(fā)明的實施例一為:
本發(fā)明提供的一種加熱方法,包括以下步驟:
獲取頻率為10~18Hz的脈沖寬度調(diào)制信號;
優(yōu)選的,所述脈沖寬度調(diào)制信號的頻率為11Hz;
預(yù)設(shè)加熱電路,所述加熱電路包括控制加熱電路通斷的IGBT;
所述加熱電路包括陶瓷發(fā)熱片;
獲取所述加熱電路導(dǎo)通時陶瓷發(fā)熱片的實際發(fā)熱功率;
獲取所述加熱電路加熱時所需的功率;
將所需的功率除以實際發(fā)熱功率,得到比例值;
調(diào)節(jié)所述脈沖寬度調(diào)制信號的占空比為所述比例值;
通過所述占空比的脈沖寬度調(diào)制信號,控制所述IGBT的導(dǎo)通或截止,從而控制所述加熱電路的加熱。
從上述描述可知,通過上述方法,避免了IGBT因長時間處于導(dǎo)通狀態(tài),其內(nèi)阻產(chǎn)生的熱量過高,影響IGBT的控制性能,同時在過熱環(huán)境下長時間工作,使用壽命較低的問題,提高了IGBT的控制性能;同時實現(xiàn)了加熱功率的智能調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的實施例二為:
本實施例二與實施例一的區(qū)別在于,一種加熱方法,還包括:
所述加熱電路包括溫度傳感器;若所述溫度傳感器采集的溫度小于預(yù)設(shè)值,則增大所述脈沖寬度調(diào)制信號的占空比;若所述溫度傳感器采集的溫度等于預(yù)設(shè)值,則調(diào)節(jié)所述脈沖寬度調(diào)制信號的占空比為所述比例值;若所述溫度傳感器采集的溫度大于預(yù)設(shè)值,則減小所述脈沖寬度調(diào)制信號的占空比;
所述脈沖寬度調(diào)制信號的占空比不得超過預(yù)設(shè)占空比值;
獲取預(yù)設(shè)時間內(nèi)溫度傳感器采集的溫度信息;根據(jù)所述溫度信息,獲取所述時間內(nèi)溫度變化值,得到溫度的增值;若所述增值大于預(yù)設(shè)溫度閥值,則減小所述脈沖寬度調(diào)制信號的占空比。
從上述描述可知,通過上述方法避免了IGBT過長時間處于導(dǎo)通狀態(tài),而影響其控制性能,保證了加熱電路的控制性能。
請參照圖2,本發(fā)明的實施例三為:
通過第三獲取單元獲取頻率為10~18Hz的脈沖寬度調(diào)制信號,并將獲取結(jié)果發(fā)送至調(diào)節(jié)單元;預(yù)設(shè)模塊預(yù)設(shè)加熱電路,所述加熱電路包括控制加熱電路通斷的IGBT,并將預(yù)設(shè)結(jié)果發(fā)送至第一獲取單元;所述加熱電路包括陶瓷發(fā)熱片,第一獲取單元獲取所述加熱電路導(dǎo)通時陶瓷發(fā)熱片的實際發(fā)熱功率,并將獲取的實際發(fā)熱功率發(fā)送至計算單元;第二獲取單元獲取所述加熱電路加熱時所需的功率,并將獲取的功率發(fā)送至計算單元;計算單元將所需的功率除以實際發(fā)熱功率,得到比例值,并將計算得到的比例值發(fā)送至調(diào)節(jié)單元;調(diào)節(jié)單元,用于調(diào)節(jié)所述脈沖寬度調(diào)制信號的占空比為所述比例值,并將調(diào)節(jié)后的脈沖寬度調(diào)制信號發(fā)送至控制模塊;控制模塊通過所述占空比的脈沖寬度調(diào)制信號,控制所述IGBT的導(dǎo)通或截止,從而控制所述加熱電路的加熱。
綜上所述,本發(fā)明提供的一種加熱方法及系統(tǒng),通過獲取預(yù)設(shè)頻率范圍內(nèi)的脈沖寬度調(diào)制信號,通過脈沖寬度調(diào)制信號對IGBT的導(dǎo)通和截止進(jìn)行控制,脈沖寬度調(diào)制信號包括高電平信號和低電平信號,其中高電平信號能使IGBT處于導(dǎo)通狀態(tài),低電平信號使IGBT處于截止?fàn)顟B(tài),從而控制加熱電路的陶瓷發(fā)熱片進(jìn)行發(fā)熱,避免了IGBT因長時間處于導(dǎo)通狀態(tài),其內(nèi)阻產(chǎn)生的熱量過高,影響IGBT的控制性能,同時在過熱環(huán)境下長時間工作,使用壽命較低的問題,提高了IGBT的控制性能;同時上述方法,通過獲取加熱電路加熱時所需的功率,根據(jù)所述功率,調(diào)節(jié)脈沖寬度調(diào)制信號相應(yīng)的占空比,通過所述占空比的脈沖寬度調(diào)制信號對IGBT進(jìn)行控制,使加熱電路加熱的功率達(dá)到所需的功率,實現(xiàn)了加熱功率的智能調(diào)節(jié)。
以上所述僅為本發(fā)明的實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等同變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。