本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種降低ptc沖擊電流的集成電路。
背景技術(shù)：
ptc加熱器是用ptc材料制作的新型加熱器件，具有換熱效率高、使用壽命長、自動恒溫等特點，特別是在安全性能上，因ptc的電阻-溫度特性(r-t特性)，當(dāng)溫度從250度升到300度時，電阻會迅速增大，使表面溫度不會超過300度，所以不會出現(xiàn)加熱絲類加熱器的表面“發(fā)紅”現(xiàn)象，導(dǎo)致高溫造成的燙傷、火災(zāi)等安全問題。因其具有的優(yōu)點而在空調(diào)機、熱風(fēng)幕機、去濕機、暖風(fēng)機、汽車等需要提供暖風(fēng)的設(shè)備上獲得廣泛使用。
在ptc加熱器的控制上，比較簡單的方法是用繼電器直接開關(guān)控制。缺點是因繼電器是機械觸點式結(jié)構(gòu)，所以當(dāng)ptc加熱器工作電壓高，或者電流大時其成本會很高、且使用壽命低、無功率控制導(dǎo)致不能恒溫控制、ptc的電流-時間特性(i-t特性)使繼電器閉合后會出現(xiàn)大電流沖擊，對線束保險絲等回路器件要求高，用繼電器直接開關(guān)控制的方式一般用在：低電壓、小電流等對溫度控制精度不高的場合。
在電動汽車空調(diào)上，因使用壽命及溫度控制的需要，使用ptc控制器控制ptc加熱器的方式，成為一用新的選擇。ptc控制器使用igbt作為開關(guān)器件，解決了繼電器的使用壽命低、溫度控制問題，但材料成本偏高。采用直接開關(guān)或pwm控制方式，使用開關(guān)方式控制優(yōu)點是工作時紋波電流小但仍然解決不了開啟時沖擊電流問題，且無法進(jìn)行精確的溫度控制，使用pwm控制方式優(yōu)點是沖擊電流小，可以控制功率達(dá)到溫度控制，但工作時紋波電流大，兩種方式各有優(yōu)缺點。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對上述問題，本發(fā)明提出了一種節(jié)省材料成本和減小電流沖擊的降低ptc沖擊電流的集成電路。
本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種降低ptc沖擊電流的集成電路，包括ig1和ig2兩個用于ptc加熱器的igbt芯片，還包括型號為2ed020i12-f2的igbt驅(qū)動芯片，所述igbt驅(qū)動芯片設(shè)置有inhs+引腳、inls+引腳、inhs-引腳、inls-引腳、vcc1hs引腳、vcc1ls引腳、outls引腳和ouths引腳；所述inhs+引腳和inls+引腳分別連接單片機的第一輸出端pwm_ig1和第二輸出端pwm_ig2；所述vcc1hs引腳和vcc1ls引腳分別連接第一電源vcc1和第二電源vcc2；所述ouths引腳連接第一電阻r73的第一端，第一電阻r73的第二端連接ig1的基極；所述ig1的集電極連接第一插口j7，ig1的發(fā)射極接地設(shè)置；所述outls引腳連接第二電阻r74的第一端，第二電阻r74的第二端連接ig2的基極；所述ig2的集電極連接第二插口j8，ig2的發(fā)射極接地設(shè)置；所述inhs-引腳和inls-引腳均接地設(shè)置。
進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述igbt驅(qū)動芯片還設(shè)置有rdyhs引腳、rdyls引腳、/flths引腳、/fltls引腳、/rsths引腳、/rstls引腳、和若干個gnd1引腳，所述rdyhs引腳連接該集成電路的準(zhǔn)備信號rdy；所述/flths引腳和/fltls引腳分別連接該集成電路中ig1與ig2的故障反饋信號fault1和fault2；所述/rsths引腳和/rstls引腳分別連接該集成電路中ig1與ig2的復(fù)位信號rst_ig1和rst_ig2；所述第一電源vcc1還分別連接第三電阻r111、第四電阻r112和第五電阻r113的第一端，第三電阻r111的第二端連接/fltls引腳，第四電阻r112的第二端連接/flths引腳，第五電阻r113的第二端分別連接rdyhs引腳和rdyls引腳；所述第一電源vcc1還分別通過第一電容c71和第二電容c16連接兩個接地設(shè)置的gnd1引腳。
更進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述igbt驅(qū)動芯片還設(shè)置有vcc2hs引腳、vee2ls引腳、desatls引腳、gnd2ls引腳、vcc2ls引腳、clampls引腳、desaths引腳、vee2hs引腳、gnd2hs引腳和clamphs引腳，所述vcc2hs引腳和vcc2ls引腳分別連接第三電源和第四電源，第三電源與第四電源分別通過第三電容c17和第四電容c18接地設(shè)置；所述vee2hs引腳、vee2ls引腳、gnd2hs引腳和gnd2ls引腳均接地設(shè)置；所述desaths引腳連接第六電阻r50的第一端，第六電阻r50的第二端分別連接第四電容c76的第一端和第一二極管d13的正極，第一二極管d13的陰極連接第二二極管d15的正極，第二二極管d15的陰極分別連接ig1的集電極和第五電容c78的第一端，第四電容c76與第五電容c78的第二端分別接地設(shè)置；所述desatls引腳分別連接第六電容c77的第一端和第三二極管d14的正極，第三二極管d14的陰極連接第四二極管d16的正極，第四二極管d16的陰極連接第七電容c79的第一端，第七電容c79和第六電容c77的第二端分別接地設(shè)置；所述desaths引腳與desaths引腳還分別通過第八電容c72和第九電容c74接地設(shè)置。
更進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述ig1的基極還分別連接第十電容c73的第一端、第七電阻r40的第一端和第一穩(wěn)壓管tv1的陰極；所述第十電容c73的第二端、第七電阻r40的第二端與第一穩(wěn)壓管tv1的正極均接地設(shè)置；所述ig2的基極還分別連接第十一電容c75的第一端、第八電阻r41的第一端和第二穩(wěn)壓管tv2的陰極；所述第十一電容c75的第二端、第八電阻r41的第二端與第二穩(wěn)壓管tv2的正極均接地設(shè)置。
更進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述ig1和ig2的型號均為infineonk40h1203。infineonk40h1203型號的igbt芯片耐溫性能好，功率消耗比較低，低開關(guān)損耗，有較高的開關(guān)堅韌性，內(nèi)置快速恢復(fù)反并聯(lián)二極管。
更進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述ig1和ig2上均設(shè)置有散熱金屬片。為了補償減少兩個igbt造成igbt溫升，增加igbt散熱金屬片，提高igbt芯片的使用壽命。
本發(fā)明的有益效果是：
1、2ed020i12-f2內(nèi)部應(yīng)用無芯變壓器技術(shù)隔離pwm驅(qū)動信號，從而使此電路在強電和控制信號兩方面均實現(xiàn)了前后級隔離；相同功率下使用兩個igbt，節(jié)省材料成本；igbt驅(qū)動芯片的pwm信號啟動時占空比由50％開始，經(jīng)過20秒增加到90％，并保持90％占空比加熱到恒溫范圍內(nèi)，通過軟件占空比調(diào)節(jié)，可以減小沖擊電流，減小沖擊電流，有利保險絲選型，降低保險絲成本。
2、設(shè)置有準(zhǔn)備信號、故障反饋信號、復(fù)位信號，還有接地設(shè)置，各種保護(hù)措施一起，使電路運行更加人性化，安全可靠。
3、提供該集成電路供電所需的各種電源驅(qū)動，可有效的抑制浪涌電壓等保護(hù)電路的正常運行。
4、設(shè)置穩(wěn)壓管和電容等，穩(wěn)壓的同時濾除交流諧波，使比較器的正負(fù)輸入端和供電端之間的直流電壓更穩(wěn)定。
5、infineonk40h1203型號的igbt芯片耐溫性能好，功率消耗比較低，低開關(guān)損耗，有較高的開關(guān)堅韌性，內(nèi)置快速恢復(fù)反并聯(lián)二極管。
6、為了補償減少兩個igbt造成igbt溫升，增加igbt散熱金屬片，提高igbt芯片的使用壽命。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的一種降低ptc沖擊電流的集成電路的電路圖。
具體實施方式
以下對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明，應(yīng)當(dāng)說明的是，以下僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些應(yīng)當(dāng)都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
如圖1所示，一種降低ptc沖擊電流的集成電路，包括ig1和ig2兩個用于ptc加熱器的igbt芯片，還包括型號為2ed020i12-f2的igbt驅(qū)動芯片，所述igbt驅(qū)動芯片設(shè)置有inhs+引腳、inls+引腳、inhs-引腳、inls-引腳、vcc1hs引腳、vcc1ls引腳、outls引腳和ouths引腳；所述inhs+引腳和inls+引腳分別連接單片機的第一輸出端pwm_ig1和第二輸出端pwm_ig2；所述vcc1hs引腳和vcc1ls引腳分別連接第一電源vcc1和第二電源vcc2；所述ouths引腳連接第一電阻r73的第一端，第一電阻r73的第二端連接ig1的基極；所述ig1的集電極連接第一插口j7，ig1的發(fā)射極接地設(shè)置；所述outls引腳連接第二電阻r74的第一端，第二電阻r74的第二端連接ig2的基極；所述ig2的集電極連接第二插口j8，ig2的發(fā)射極接地設(shè)置；所述inhs-引腳和inls-引腳均接地設(shè)置。
所述inhs+引腳為非反向驅(qū)動輸入高端；所述inhs-引腳為反向驅(qū)動輸入高端；所述inls+引腳為非反向驅(qū)動輸入低端；所述inls-引腳為反向驅(qū)動輸入高端；所述vcc1hs引腳為正電源輸入高端；所述vcc1ls引腳為正電源輸入低端；所述ouths引腳為輸出高端驅(qū)動器；所述outls引腳為低端輸出驅(qū)動器。
當(dāng)單片機上電復(fù)位后，首先啟動一組pwm信號，輸出到igbt驅(qū)動芯片2ed020i12-f2的inhs+管腳，pwm占空比由50％經(jīng)過20秒增加到90％；單片機在第一組pwm占空比達(dá)到90％后，單片機啟動第二組pwm信號，輸出到igbt驅(qū)動芯片2ed020i12-f2的inls-管腳，pwm占空比由50％經(jīng)過20秒增加到90％，完成降低沖擊電流全過程。
2ed020i12-f2內(nèi)部應(yīng)用無芯變壓器技術(shù)隔離pwm驅(qū)動信號，從而使此電路在強電和控制信號兩方面均實現(xiàn)了前后級隔離；相同功率下采用兩個igbt，節(jié)省材料成本；igbt驅(qū)動芯片的pwm信號啟動時占空比由50％開始，經(jīng)過20秒增加到90％，并保持90％占空比加熱到恒溫范圍內(nèi)，通過軟件占空比調(diào)節(jié)，可以減小沖擊電流，減小沖擊電流，有利保險絲選型，降低保險絲成本。
進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述igbt驅(qū)動芯片還設(shè)置有rdyhs引腳、rdyls引腳、/flths引腳、/fltls引腳、/rsths引腳、/rstls引腳、和若干個gnd1引腳，所述rdyhs引腳連接該集成電路的準(zhǔn)備信號rdy；所述/flths引腳和/fltls引腳分別連接該集成電路中ig1與ig2的故障反饋信號fault1和fault2；所述/rsths引腳和/rstls引腳分別連接該集成電路中ig1與ig2的復(fù)位信號rst_ig1和rst_ig2；所述第一電源vcc1還分別連接第三電阻r111、第四電阻r112和第五電阻r113的第一端，第三電阻r111的第二端連接/fltls引腳，第四電阻r112的第二端連接/flths引腳，第五電阻r113的第二端分別連接rdyhs引腳和rdyls引腳；所述第一電源vcc1還分別通過第一電容c71和第二電容c16連接兩個接地設(shè)置的gnd1引腳。
所述rdyhs引腳為準(zhǔn)備輸出高端；所述/flths引腳為反向故障輸出高端；所述/rsths引腳為反向復(fù)位輸入高端；所述rdyls引腳為準(zhǔn)備輸出低端；所述/fltls引腳為反向故障輸出低端；所述/rstls引腳為反向復(fù)位輸入低端。
更進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述igbt驅(qū)動芯片還設(shè)置有vcc2hs引腳、vee2ls引腳、desatls引腳、gnd2ls引腳、vcc2ls引腳、clampls引腳、desaths引腳、vee2hs引腳、gnd2hs引腳和clamphs引腳，所述vcc2hs引腳和vcc2ls引腳分別連接第三電源和第四電源，第三電源與第四電源分別通過第三電容c17和第四電容c18接地設(shè)置；所述vee2hs引腳、vee2ls引腳、gnd2hs引腳和gnd2ls引腳均接地設(shè)置；所述desaths引腳連接第六電阻r50的第一端，第六電阻r50的第二端分別連接第四電容c76的第一端和第一二極管d13的正極，第一二極管d13的陰極連接第二二極管d15的正極，第二二極管d15的陰極分別連接ig1的集電極和第五電容c78的第一端，第四電容c76與第五電容c78的第二端分別接地設(shè)置；所述desatls引腳分別連接第六電容c77的第一端和第三二極管d14的正極，第三二極管d14的陰極連接第四二極管d16的正極，第四二極管d16的陰極連接第七電容c79的第一端，第七電容c79和第六電容c77的第二端分別接地設(shè)置；所述desaths引腳與desaths引腳還分別通過第八電容c72和第九電容c74接地設(shè)置。
所述vcc2hs引腳為電源高端驅(qū)動器；所述vee2ls引腳為負(fù)電源低端驅(qū)動器；所述desatls引腳為飽和保護(hù)低端驅(qū)動；所述gnd2ls引腳地面信號低端驅(qū)動；所述vcc2ls引腳為電源低端驅(qū)動；所述clampls引腳為鉗位低端驅(qū)動器；所述desaths引腳為飽和保護(hù)高端驅(qū)動器；所述vee2hs引腳為負(fù)電源高端驅(qū)動器；所述gnd2hs引腳為地面信號高端驅(qū)動器；所述clamphs引腳為鉗位高端驅(qū)動器。
提供該集成電路供電所需的各種電源驅(qū)動，可有效的抑制浪涌電壓等保護(hù)電路的正常運行。
更進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述ig1的基極還分別連接第十電容c73的第一端、第七電阻r40的第一端和第一穩(wěn)壓管tv1的陰極；所述第十電容c73的第二端、第七電阻r40的第二端與第一穩(wěn)壓管tv1的正極均接地設(shè)置；所述ig2的基極還分別連接第十一電容c75的第一端、第八電阻r41的第一端和第二穩(wěn)壓管tv2的陰極；所述第十一電容c75的第二端、第八電阻r41的第二端與第二穩(wěn)壓管tv2的正極均接地設(shè)置。
設(shè)置穩(wěn)壓管和電容等，穩(wěn)壓的同時濾除交流諧波，使比較器的正負(fù)輸入端和供電端之間的直流電壓更穩(wěn)定。
更進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述ig1和ig2的型號均為infineonk40h1203。
infineonk40h1203型號的igbt芯片耐溫性能好，功率消耗比較低，低開關(guān)損耗，有較高的開關(guān)堅韌性，內(nèi)置快速恢復(fù)反并聯(lián)二極管。
更進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述ig1和ig2上均設(shè)置有散熱金屬片。
為了補償減少兩個igbt造成igbt溫升，增加igbt散熱金屬片，提高igbt芯片的使用壽命。
需要注意的是，本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
根據(jù)本說明書的記載即可較好的實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案。