主题中讨论的其他器件： UC2843A-Q1、 TPS92692-Q1、 TPS92691-Q1
如何在汽车高压接触器节能器中使用电流模式 PWM 控制器或 LED 驱动器？
混合动力汽车/电动汽车中的高压电池用于为牵引逆变器和交流压缩机等其他高压负载供电。 为了将电池连接到负载、电池电源线通过称为接触器的电子控制高压开关进行布线。
图1显示了典型的大功率汽车板网、其中电池断路单元(BDU)和配电盒(PDB)中包含接触器。
图1：在混合动力汽车/电动汽车中具有接触器的典型高压电源板网
高压接触器通过为接触器内部的低压线圈供电进行电子控制。 称为节能器的低压接触器控制电路驱动接触器内部的此低压线圈、并由车辆中的低压总线供电；例如12V 总线。 此外、用于打开或关闭高压接触器的控制信号由车辆控制单元(VCU)或车辆中的 HVAC 控制模块等控制模块生成。
图2显示了低压线圈中的电流曲线。 这种电流曲线称为"拉入保持"曲线；当接触器首次打开时、线圈中的电流最初为高电平。 这是拉入电流、由图2中的 ipull 表示。 在接触器开启的剩余时间内、拉入电流后跟恒定保持电流、如图2中的 iHold 所示。 拉入电流可确保触点接通、而保持电流可确保触点保持就位。
图2：拉并保持接触器中的电流
如图2所示、节能器的关键功能之一是调节低压控制线圈中的电流。 德州仪器(TI)广泛的电流模式 PWM 控制器产品系列包括 UC2843A-Q1和 UCC28C43-Q1等器件以及 TPS92691-Q1和 TPS92692-Q1等 LED 驱动器、非常适合调节低压线圈中的电流。
电流 PWM 控制器采用简单而有效的控制架构。 UC2843A-Q1和 UCC28C43-Q1只有八个引脚、即可直接驱动 MOSFET 栅极。 此外、这些业界认可的器件为高压至低压转换提供了灵活且可扩展的控制器解决方案、还可支持宽输入范围应用。 图3显示了采用 PWM 控制器的节能器的电路概念。
LED 驱动器是固定频率电流稳压器、因此集成了电流控制功能。 TPS92691-Q1和 TPS92692-Q1都有一个用于设置电流设定值的输入引脚。 此外、TPS92692-Q1集成了扩频功能、有助于降低 EMI。 图4显示了采用 LED 驱动器的节能器的电路概念。
图3：接触器节能器中显示的电流模式 PWM 控制器
图4：接触器节能器中显示的 LED 驱动器
图3和图4中的节能器还包括电源和电流设定点发生器模块。 通过使用德州仪器的广泛 LDO、模拟多路复用器、运算放大器和比较器产品系列、可以轻松实现这些模块。
参考文献：
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