48V 電源系統(tǒng):支持高功率負(fù)載,減少車輛配電系統(tǒng)的損耗
以內(nèi)燃機(jī)作為唯一動力來源的傳統(tǒng)汽車,正在實現(xiàn)汽車功能電子化的好處,以提高整體汽車燃油效率。輕度混合動力和微混合動力汽車越來越流行,尤其是內(nèi)置 48V 動力配件的汽車。除了支持 12V 系統(tǒng)無法支持的高功率負(fù)載(>10kW)外,添加 48V 系統(tǒng)的另一個好處是,由于使用較小的儀表接線,車輛配電系統(tǒng)的損耗減少。結(jié)合現(xiàn)有 12V 系統(tǒng)與 48V 系統(tǒng)生產(chǎn)雙電壓車輛,用作實現(xiàn)潛在的全面 48V 車輛的橋梁,為轉(zhuǎn)換到 48V 鋪路。
專為 48V 應(yīng)用而設(shè)計了 AECQ-100 認(rèn)證門極驅(qū)動 IC
安森美半導(dǎo)體的產(chǎn)品能協(xié)助推動了 48V 汽車系統(tǒng)的進(jìn)程,引以為豪。我們的解決方案包括 40V-150V 中間電壓范圍的 MOSFET 器件。我們還提供各種汽車級功率模塊,包括電流傳感、溫度傳感、電磁兼容性 (EMC) 濾波和其他汽車特定功能。此外,我們還制造門極驅(qū)動集成電路 (IC) 和電流傳感運(yùn)算放大器,它們專為處理寬范圍輸入共模電壓而設(shè)計,電壓遠(yuǎn)高于放大器的電源軌道。這些放大器可用于將電流傳感器的輸出轉(zhuǎn)換為低壓微控制器系統(tǒng)的輸入。我們針對嚴(yán)峻的汽車應(yīng)用環(huán)境設(shè)計和制造了許多其他標(biāo)準(zhǔn)電氣元件。
安森美半導(dǎo)體汽車策略和 OEM 市場拓展副總裁 Lance Williams
我們提供各種各樣的 80V 和 100V 的功率 MOSFET,涵蓋廣泛的行業(yè)封裝。我們領(lǐng)先行業(yè)的汽車級功率 MOSFET 主要是電源轉(zhuǎn)換產(chǎn)品,例如高能效雙向 48V-12V 直流 - 直流轉(zhuǎn)換器。中間功率三相逆變器與廣泛的電機(jī)驅(qū)動應(yīng)用搭配,包括電子增壓器。電子轉(zhuǎn)向器、泵、風(fēng)扇和主動減搖系統(tǒng)。最大的三相應(yīng)用是集成起動發(fā)電機(jī) (ISG),我們的高功率三相模塊在減小尺寸和寄生器件互連電感領(lǐng)先業(yè)界。
我們的 AECQ-100 認(rèn)證門極驅(qū)動 IC 專為 48V 應(yīng)用而設(shè)計。NCV51511 100V 高頻高速 / 低速 (HS/LS) 門極驅(qū)動器采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)引腳分配(配備裸露焊盤的 SOIC 8),可用在許多逆變器和轉(zhuǎn)換器設(shè)計中。另一種選擇是高壓門極驅(qū)動器器件的 NCV570X 系列,提供高輸出 (±6A) 電流驅(qū)動、欠壓鎖定 (UVLO) 保護(hù)和米勒鉗位,防止雜散器件啟動。
隨著 48V 電源系統(tǒng)的成熟,推動高功率特性向前邁進(jìn)
汽車 48V 系統(tǒng)的技術(shù)還處于起步晚期,預(yù)計未來幾年可能有若干調(diào)整。目前只有有限數(shù)量的應(yīng)用進(jìn)入 48V 網(wǎng)絡(luò),預(yù)計隨著 48V 系統(tǒng)趨向成熟,更多的高功率特性將會邁進(jìn)。
目前安森美半導(dǎo)體僅推出了 P0 架構(gòu),BSG(帶式起動發(fā)電機(jī))和 12-48V DC-DC 已經(jīng)覆蓋幾乎所有新的 48V 系統(tǒng)。48V 生態(tài)系統(tǒng)有望增加更多的高功率節(jié)點,通常需要>3kW 的功率,以從當(dāng)前 12V 節(jié)點過渡至 48V 節(jié)點。
48V 系統(tǒng)仍然面對許多挑戰(zhàn),例如不斷演變的標(biāo)準(zhǔn),需要更清晰地定義意外瞬變和現(xiàn)象,這對劃分優(yōu)化硅技術(shù),實現(xiàn)成本 / 性能平衡至關(guān)重要。其他挑戰(zhàn)包括作為整體 48V 設(shè)計一部分的電弧和熔斷,以及對硅方案含這些潛在新特性將產(chǎn)生的影響。
48V 電源系統(tǒng)符合中國新能源汽車的創(chuàng)新
目前中國汽車市場的解決方案主要集中在高壓汽車功能電子化方面。不過,48V 系統(tǒng)的優(yōu)勢延伸并符合中國汽車市場的新能源汽車創(chuàng)新,其中為 48V 系統(tǒng)開發(fā)的方案可借助 DC-DC 降壓轉(zhuǎn)換器融入混合動力車 (HV) 和電動車 (EV),提高能效,比移向 12V 系統(tǒng)為高。安森美半導(dǎo)體致力于 HV 和 12V 電子化,為中國汽車原始設(shè)備商 (OEM) 的新能源汽車提供分立和模塊系統(tǒng)級方案的完整組合。
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