加热器/温控执行器驱动模块(Heater Driver: MOSFET / SSR / TRIAC)

模块描述 驱动加热片、热床、电阻丝、PTC 等;DC 常用 MOSFET PWM;AC 常用 TRIAC 或固态继电器(SSR)。

原理

  • DC:MOSFET 低边/高边开关 + PWM 调功率
  • AC:光耦触发 TRIAC(过零/随机导通)实现相位/周波控制;或用 SSR 模块

接口

  • 控制:PWM(DC)/ GPIO(AC 周波)
  • 反馈:温度传感器(热敏/热电偶/数字温度)通常另有模块
  • 可选:过温开关、故障指示

板上设置

  • 大电流端子、铜皮加宽
  • 散热:MOSFET/SSR/ TRIAC 都可能需要
  • AC 侧安全:爬电距离、保险丝、压敏/RC Snubber

电气指标(关键指标)

  • DC 电压:12/24V 常见
  • 电流:5–30A(热床/加热片很猛)
  • PWM:几 Hz–几 kHz(热惯性大,没必要太高)
  • AC:220VAC 需要绝缘与安全设计

典型元器件

  • DC:IRLZ44N 类 MOSFET(按电流选)、栅极驱动器(需要时)
  • AC:BT136/BT139 TRIAC + MOC3063(过零)/MOC3021(随机)
  • SSR:常见固态继电器模块(按电流与散热选)

使用说明

  • 热控建议“慢控”:PWM 频率不必高,系统更稳
  • 必做过温保护(硬件温控开关或软件双阈值)
  • AC 相关必须注意安全(隔离、接地、间距)

关联赛题 温度控制、恒温箱/热台、功率控制类题、涉及热系统建模与控制的题。