基于半導(dǎo)體器件的智能配電方案根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景

隨著整車電氣負(fù)載的增加、 電氣架構(gòu)的發(fā)展、 新型能源的涌現(xiàn)， 電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)也隨之變革和優(yōu)化， 從開始的保障電網(wǎng)用電平衡、 用電安全， 逐步發(fā)展到電網(wǎng)的智能、 綠色。電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)已從電源部件的組合， 轉(zhuǎn)型為電源網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和電源網(wǎng)絡(luò)的控制設(shè)計(jì)。

在汽車電子領(lǐng)域配電方面， 隨著 MOSFET 和 HSD 芯片的迅速發(fā)展， 目前已經(jīng)可以做到使用單一芯片取代諸如繼電器、 保險(xiǎn)絲、 繼電器驅(qū)動(dòng)器等眾多組件了。從芯片的角度來看，MOSFET 壽命更長(zhǎng)， 因此配置與組裝組件時(shí)具有更多彈性。

傳統(tǒng)保險(xiǎn)絲和繼電器都屬于機(jī)電件， 屬于材料和機(jī)械電氣結(jié)合的領(lǐng)域， 而基于半導(dǎo)體技術(shù)的 MOSFET 和 HSD 芯片則是電子器件， 二者是有本質(zhì)的區(qū)別的。智能配電技術(shù)就是采用 MOSFET 等芯片類產(chǎn)品取代傳統(tǒng)的繼電器保險(xiǎn)， 對(duì)相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行供電， 并通過信號(hào)采集對(duì)設(shè)備用電進(jìn)行智能監(jiān)控和用電管理。

----基于半導(dǎo)體器件的智能配電方案根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景----

1. 驅(qū)動(dòng)芯片加 MOSFET 分立方案。

這種方案的復(fù)雜度很高， 突出表現(xiàn)在：電流檢測(cè)難度大， 電路保護(hù)復(fù)雜， 診斷功能復(fù)雜， 保護(hù)功能少， 保護(hù)速度慢， 保護(hù)策略復(fù)雜。該方案的綜合成本較高， 適用于大電流場(chǎng)合。目前車載應(yīng)用較少， 車載大電流應(yīng)用還是以保險(xiǎn)絲+繼電器為主。

2.HSD 智能高邊開關(guān)集成方案。

單芯片集成了驅(qū)動(dòng)、 MOSFET、 電流檢測(cè)、 熱保護(hù)、電壓保護(hù)、 EMC、 各種診斷等功能。此方案十年前已開始普及， 至今仍限于小電流負(fù)載應(yīng)用。以特斯拉為例， 其 FBCM（前車身控制模塊） 中大量使用低 RDS_ON（即低導(dǎo)通阻抗， 大電流） 的 MOSFET 用于電源分配， 總數(shù)在 50 顆以上；小電流采用了英飛凌的 HSD 芯片， 而作為二級(jí)配電的 LBCM（左車身控制模塊） 中則只用了 20 顆左右的 MOSFET。