汽車空調(diào)中鼓風機調(diào)速，詳細原理資料有嗎？好的加分

【專家解說】：1.常規(guī)的汽車空調(diào)中鼓風機調(diào)速，采用串電阻的方式，利用回路中阻值的大小來調(diào)節(jié)電壓，達到調(diào)節(jié)風機轉速目的。一般低檔位串的阻值大，中檔位串的阻值小，高檔位不串電阻。這種方式原理比較簡單，零部件成本也低，維修方便。但調(diào)節(jié)范圍小，且很多電源功率白白消耗在電阻上。 2.新型的汽車空調(diào)中鼓風機調(diào)速多采用調(diào)速模塊，通過PWM控制功率管（三極管）的功率輸出變化，調(diào)整風機轉速。尤其在自動空調(diào)系統(tǒng)中，目前普遍采用空調(diào)控制單元（內(nèi)含DSP芯片），空調(diào)工作時，DSP根據(jù)程序設置和車內(nèi)反饋信號發(fā)指令調(diào)節(jié)PWM（脈寬調(diào)制器）的占空比，經(jīng)光耦隔離轉換，用功率場效應管（MOSFET）作為主開關元件，通過改變開關元件的導通方式及通斷比來改變輸出電壓的大小，從而調(diào)節(jié)風機轉速。該電路主要由pwm脈沖波的產(chǎn)生，光耦隔離，驅動以及主開關元件等幾部分組成。 以下是單片機控制的直流PWM調(diào)速裝置的原理： 近年來，直流電動機的結構和控制方式都發(fā)生了很大的變化。隨著計算機進入控制領域以及新型的電力電子功率元器件的不斷出現(xiàn)，采用全控型的開關功率元件進行脈寬調(diào)制(pulse width modulation,簡稱pwm)已成為直流電動機新的調(diào)速方式。這種調(diào)速方法具有開關頻率高、低速運行穩(wěn)定、動態(tài)性能優(yōu)良、效率高等優(yōu)點，更重要的是這種調(diào)速方式很容易在單片機控制系統(tǒng)中實現(xiàn)，因此具有很好的發(fā)展前景。采用全控型的開關功率元件進行脈寬調(diào)制(pulse width modulation,簡稱pwm)已成為直流電動機新的調(diào)速方式。這種調(diào)速方法具有開關頻率高、低速運行穩(wěn)定、動態(tài)性能優(yōu)良、效率高等優(yōu)點，更重要的是這種調(diào)速方式很容易在單片機控制系統(tǒng)中實現(xiàn)，因此具有很好的發(fā)展前景。 pwm調(diào)速原理 pwm調(diào)速方法通常采用功率場效應管作為主開關元件，通過改變開關元件的導通方式及通斷比來 改變輸出電壓的大小與極性，如圖1所示。gd1與gd2是隔離放大的驅動元件，可以采用光電耦合隔離或變壓器隔離。vt1和vt2是主開關元件(圖1中是以mosfet為代表)，vd1和vd2是兩個續(xù)流二極管，la是濾波電感。 當開關管mosfet的柵極輸入高電平時，開關管導通，直流電動機電樞繞組兩端有電壓ud，t1(s)后。柵極輸入變?yōu)榈碗娖剑_關管截止，電動機電樞兩端電壓為0。t2(s)后，柵極輸出重新變?yōu)楦唠娖剑_關管的動作重復前面的工作。這樣，對應著輸入的電平高低，直流電動機電樞繞組兩端的電壓波形如圖2所示。電動機電樞繞組兩端的電壓平均值u0為: u0=×ud=×ud=αt×ud (αt:占空比，0≤αt≤1) 在pwm調(diào)速系統(tǒng)中占空比αt是一個重要參數(shù)，在電源電壓ud不變的情況下，電樞端電壓的平均值取決于占空比αt的大小，改變αt的值可以改變電樞端電壓的平均值從而達到調(diào)速的目的。 可以采用以下方法改變占空比αt的值。 (1) 定寬調(diào)頻法:保持t1不變，只改變t2，這樣使周期(或頻率)也隨之改變。 (2) 調(diào)寬調(diào)頻法:保持t2不變，只改變t1，這樣使周期(或頻率)也隨之改變。 (3) 定頻調(diào)寬法:保持周期t(或頻率)不變，同時改變t1和t2。 前兩種方法由于在調(diào)速時改變了控制脈沖的周期(或頻率)，當控制脈沖的頻率與系統(tǒng)的固有頻率接近時，將會引起振蕩，因此常采用定頻調(diào)寬法來改變占空比從而改變直流電動機電樞兩端電壓。 光耦部分起到隔離和電平轉換的作用，因為單片機輸出的是ttl電平(0~5v)，而驅動部分采用的是ir2103，它的電源要求是10v~20v，電路中采用了12v電源，所以要求的輸入電平在0~12v之間。在此選用高速光耦6n136芯片。因為6n136的絕緣電壓是2500v(最小值);具有可兼容的ttl電路;邏輯低電平和邏輯高電平的傳輸延遲時間都是0.5μs(帶寬2mhz);供電電壓是－0.5v~15v，其耐壓和速度都符合電路的要求。 對于中小功率的電動機通常采用功率場效應管(metal oxide semiconductor field effect transistor,mosfet)作為主開關元件，mosfet是一種多電子導電的單極型電壓控制器件，具有開關速度快、高頻特性好、熱穩(wěn)定性優(yōu)良、驅動電路簡單、驅動功率小、安全工作區(qū)寬、無二次擊穿問題等顯著優(yōu)點。目前功率場效應管的指標已經(jīng)達到耐壓600v，電流70a，工作頻率100khz的水平，在開關電源、中小型功率的電機調(diào)速中得到廣泛的應用。