普泰克-车规电子高低温测试设备工作原理

三、关键系统工作原理解析

• 压缩机制冷原理：
  采用蒸气压缩循环，通过压缩机（如半封闭活塞式或涡旋式）将制冷剂（R404A、R507 等）压缩为高温高压气体，经冷凝器散热液化，再通过膨胀阀节流降压，在蒸发器中蒸发吸热，实现低温环境。

• 复叠式制冷：针对 - 40℃以下低温，采用高低温级复叠系统（高温级 R404A + 低温级 R23），通过中间换热器传递热量，实现超低温制冷。

• 节能设计：
  部分设备采用热回收技术，将制冷系统的冷凝热用于加热阶段，降低能耗。

• 电阻加热原理：
  通过镍铬合金电阻丝或陶瓷加热管作为发热元件，由控制器根据温度反馈调节加热功率（PID 控制），实现 0~150℃升温。

• 安全保护：
  内置过热保护开关（如温度超过设定值 10℃时自动切断加热电源），防止样品过热损坏。

• 强制对流设计：
  箱体内置离心风机或轴流风机，推动空气流经蒸发器 / 加热器，形成循环气流，确保温度均匀性（车规级要求 ±2℃以内）。

• 风道结构：
  采用多风口对称设计，配合导流板调节气流方向，避免箱内出现温度死角。

• 传感器与反馈：
  采用 PT100 铂电阻传感器（精度 ±0.5℃）实时采集箱内温度，通过 PLC 或触摸屏控制器（如西门子 S7 系列、欧姆龙 PLC）与设定值对比，输出控制信号调节制冷 / 加热功率。

• 控制算法：
  采用模糊 PID 算法，兼顾响应速度与稳态精度，例如：

• 升温阶段：满功率加热，快速达到目标温度；

• 保温阶段：根据温度偏差微调加热功率，维持恒温。

四、车规级特殊功能原理

• 双箱式结构：
  分为高温箱和低温箱，通过机械装置（如导轨）快速移动样品架，实现温度冲击（如从 - 40℃到 + 125℃切换时间≤10min）。

• 三箱式结构（进阶方案）：
  增加常温过渡箱，避免高低温箱直接热交换，提升温变效率，适用于 ISO 16750-4 中的温度循环测试。

• 蒸汽加湿原理：
  通过不锈钢电热管加热水产生蒸汽，由电磁阀控制蒸汽量，配合制冷系统除湿，实现湿度范围 20%~95% RH（精度 ±5% RH），满足湿热循环测试需求（如 GB/T 2423.3）。

• 振动台集成：
  部分设备底部内置振动台（如电磁振动台），实现温度 - 振动复合测试，模拟汽车行驶中的复杂工况（符合 GMW 3172 标准）。

五、关键技术参数与原理关联

六、安全保护系统原理

1. 制冷系统保护：

• 高压保护：当压缩机排气压力超过设定值（如 2.8MPa）时，压力开关切断电源；

• 低温保护：蒸发器温度过低时（如 - 50℃），防止制冷剂液击压缩机。

2. 加热系统保护：

• 超温保护：独立温度控制器（如机械式温控器）在主控制器失效时切断加热电源；

• 漏电保护：接地电阻检测装置（≤0.1Ω）确保设备安全接地。