面向汽车应用的智能电子@@保险丝@@@@ 提高@@48 V电气系统@@架构安全性@@

作者@@:Edgar Schaefer,来源@@:儒卓力微信公众号@@@@

越来越多的车辆同时配备@@@@48 V和@@ 12 V电气系统@@,以便提高@@小型和@@大型电器的运作效率@@。为@@了确保电路安全@@,威世@@科技开发了一款高性能的低损耗智能电子@@保险丝@@板卡@@

由于在轻型混合动力车辆中集成了@@48 V电气系统@@和@@@@48 V标准@@,因而需要重新评估过流或@@短路保护@@,因为@@在@@48 V(电源电压@@)下@@,继电器@@触点之间的距离要求大于@@12 V 电压下@@情形@@,才能熄灭保护继电器@@开关时产生的电弧@@。这会导致延迟关断和@@加速触点磨损@@。

因此@@,人们使用电子@@保险丝@@来取代传统的@@48 V继电器@@。触点的磨损从根本上与开关器件有关@@,而这些@@电子@@保险丝@@以半导体为@@基础@@,没有触点@@,因此@@电子@@保险丝@@的使用寿命更长@@。此外@@,电子@@保险丝@@具有更快的开关速度@@、更强的诊断能力和@@更小的公差@@,从而大大提高@@了安全性@@。

威世@@开发了一款在@@48V下@@连续开关最高@@200A负载的智能电子@@保险丝@@产品@@,可以在@@1到@@200 A之间设定最大电流@@。如果超过设定值@@,电子@@保险丝@@会在@@1 μs时间内切换@@。与传统保险丝相比@@,电子@@保险丝@@可以进行重置@@,这意味着作动后无需更换@@。

即使在@@200A开关能力下@@@@,这款电子@@保险丝@@的功耗不超过@@14 W。换句话说@@,在环境温度不超过@@100°C情况下@@@@,被动冷却就足够了@@。只有在环境温度更高时才需要主动冷却@@。

两级开通操作@@

智能电子@@保险丝@@采用两级开通步骤运作@@,首先进行短路测试@@。在测试过程中@@,通过一个串联电阻器施加@@13 μs脉冲@@。如果输出电压低于输入电压的@@ 10%,则假定为@@短路@@,电子@@保险丝@@再次关断@@。但是@@,如果输出电压高于输入电压的@@10%,则进行第二阶段操作@@,也称为@@预充电@@。

为@@防止电子@@保险丝@@开通时用户侧电容@@188足彩外围@@app 产生过大电流@@,188足彩外围@@app 通过串联电阻器进行预充电@@,直到@@输出电压达到@@输入电压的@@85%。一旦达到@@这个数值@@,电子@@保险丝@@就开通了@@。

智能电子@@保险丝@@的主要部件@@

智能电子@@保险丝@@产品的核心是@@20个来自威世@@的@@@@N沟道@@SQJQ160E MOSFET。它们基于最新的@@ TrenchFET Gen-IV技术@@,实现了仅@@0.8 mΩ的超低@@RDSon。作为@@双向@@MOSFET,能够在电子@@保险丝@@关断时防止反向电流流动@@。这些@@器件采用紧凑型@@@@PowerPAK-8x8L封装@@,可在@@–55°C至@@+175°C温度范围内可靠运作@@。

图@@1:威世@@SQJQ160E紧凑型@@MOSFET具有极低的漏极@@-源极导通电阻@@,可实现智能电子@@保险丝@@的高效运作@@。(图@@片@@来源@@@@:威世@@)

通过大量并联@@MOSFET(总体@@RDSon 为@@0.3 mΩ)保证实现极低的功率损耗@@,MOSFET的温度不会上升到@@高于环境温度@@65°C。

威世@@的@@WSLP3921L3000FEA分流器能够以小功率损耗实现精确的电流测量@@,确保保险丝安全关断@@。WSLP3921L3000FEA 通过了@@AEC-Q200 认证@@,在电阻值为@@@@0.0003 Ω时具有@@ 1% 的精度@@,这款分流器是安全相关应用的理想选择@@。

图@@ 2:威世@@WSLP3921L3000FEA分流器通过精确的电流测量和@@小功率损耗实现智能电子@@保险丝@@的安全关断@@。

图@@ 3:威世@@通过@@AEC-Q 200认证@@的@@NTC热敏电阻@@NTCS0805E3103JMT用于监控电路板的温度@@。

该电路板采用威世@@@@NTC热敏电阻@@NTCS0805E3103JMT来实现温度监控@@,可以帮助提高@@安全水平@@。这款热敏电阻@@也通过了@@@@AEC-Q200认证@@,电阻为@@@@10 kΩ,偏差公差为@@@@5%。

这些@@188足彩外围@@app 安装在一块尺寸为@@@@ 125 mm × 60 mm的双面@@ FR4(阻燃@@)板卡上@@,智能电子@@保险丝@@既可以通过电路板上的控制@@188足彩外围@@app 进行控制@@,也可以通过外部微控制器或@@机械开关进行控制@@@@。电子@@保险丝@@停用时@@,电路板的功耗为@@@@ 53 mA,导通时则为@@@@ 95 mA。凭借这些@@功能@@,威世@@的@@智能电子@@保险丝@@能够实现现代电路概念@@,为@@开发面向未来的汽车铺平道路@@。