Avec la part croissante de l'électronique automobile, la protection des circuits sera une excellente opportunité.
En raison du système automatique d'assistance à la conduite, de l'équipement audio et vidéo, des systèmes d'infodivertissement ou des systèmes de navigation, une fois que ces systèmes doivent être tournés vers l'électronique, doivent faire attention à la protection du circuit. Par conséquent, lorsque la proportion de l'utilisation de CI du semi-conducteur devient plus élevée, le besoin relatif à considérer Au niveau de protection augmentera également.
Le directeur commercial de Littelfuse et directeur général de Taiwan Chen Changyuan (Figure 1) a souligné qu'entre les composants électroniques et les composants électroniques, pour prendre en compte le circuit d'adaptation d'impédance, lorsque le match ne correspond pas, la protection des composants pour jouer un rôle protecteur et protecteur.
Figure 1 Le directeur commercial de Littelfuse et directeur général de Taiwan Chen Changyuan a déclaré que dans le secteur de la protection électronique des circuits électroniques, nous sommes maintenant avec Tesla (Tesla), BMW, GM et autres grands magasins de marque, développement de technologies et coopération commerciale.
Par exemple, lorsqu'il n'y a pas trop de périphériques électroniques dans la voiture, et qu'il n'y a pas trop de composants semi-conducteurs, il n'y a pas besoin de trop de considération pour la batterie et le moteur, et il n'est pas nécessaire de s'inquiéter trop de la batterie endommagée car elle n'a besoin que L'utilisation, mais lorsque la voiture dans les équipements électroniques de plus en plus, car de nombreuses voitures ont évolué du frein traditionnel au frein électronique, les sièges portables ont également commencé à évoluer vers le siège électrique (figure 2), qui est direct Grâce au moteur, vous entrez directement dans la tension de ces équipements électroniques.
La figure 2 du siège électrique est beaucoup de dépôt ces dernières années, la principale poussée des caractéristiques intégrées.
Source: Benz
En conséquence, une fois que le câblage de la batterie est anormal, tel que lâche, rendra la voiture au démarrage, le moteur ne sera pas une grande transmission de courant à travers la batterie, mais directement à l'équipement électronique, La boucle de contrôle est cassée.
Dans le passé, vous pouvez également compter sur la batterie pour abaisser la tension, et maintenant, parce qu'elle est l'utilisation directe du moteur, la formation de la puissance destructrice de la charge de charge lourde (charge Dump) sera sans aucun doute assez importante, cette situation, de sorte que la protection du circuit électronique Est extrêmement important.
L'analyse Chen Changyuan, selon le développement actuel de l'écologie de l'électronique automobile, parce qu'un seul client ne peut être développé que pour un seul système, le client est difficile à saisir le système avec l'achèvement du dispositif après la situation, donc dans ce système plus petit , Il faut d'abord faire toute la protection de ce passé et du passé, du développement de la réflexion traditionnelle de l'équipement non électronique, il existe une très grande différence, par exemple, les développeurs traditionnels des sièges à main, n'ont pas besoin de prendre en compte le circuit Problème.
Interrupteur de protection latérale haute / basse du moteur pour s'acquitter de leurs fonctions
Contrairement à la demande anticipée du marché pour les véhicules électriques et les systèmes ADAS, les CI de systèmes corporels sont encore le marché automobile le plus important pour l'industrie des semi-conducteurs et dans le système de corps énorme, les applications sont garanties afin d'assurer la sécurité des composants électroniques Il existe un besoin de protection de circuit.
Cependant, si le point de vue de l'application du moteur, car certaines de ces applications doivent ajuster la largeur d'impulsion du moteur, et certaines n'ont pas besoin, de sorte que la demande de l'interrupteur de protection côté large ou côté inférieur n'est pas la même.
Infineon (Infineon) Grande Chine L'ingénieur senior Yuan Ronghong de l'unité commerciale des semiconducteurs (Figure 3) a déclaré que l'ensemble des composants de protection du circuit du véhicule, Infineon sera divisé en HIFET (Figure 4) et PROFET (Figure 5 ), HIFET est un commutateur à bas niveau (Low-Side Switch), le circuit comparé au PROFET plus complexe, l'espace requis est relativement important, lorsque certaines applications du corps, telles que la commande du ventilateur, le système d'entraînement, la pompe à eau, doivent utiliser Pour plus de trois phases du moteur pour contrôler la modulation de largeur d'impulsion (PWM), pas seulement activé ou désactivé, utilisera un commutateur à bas niveau, tandis que le PROFET est un commutateur côté haut (Interrupteur à haut-côté), principalement Pour répondre à la nécessité d'ajuster la fréquence, il suffit d'ouvrir ou d'éteindre le moteur de la fenêtre et d'autres applications.
Figure 3 Infineon Greater China Automotive Semiconductors ingénieur ingénieur des affaires Yan Ronghong a déclaré que, en raison des caractéristiques du moteur, le haut-côté de commutateur pour seulement besoin d'ouvrir ou hors des applications du corps.
Figure 4 Schéma de circuit de référence HIFET Source: Infineon z
Figure 5 Schéma de circuit de référence PROFET Source: Infineon z
Dans toute la voiture, le contrôle du corps du MCU sera le plus grand et sera basé sur une variété de besoins fonctionnels, pour relier le MCU plus petit, tel que HIFET et PROFET devant un MCU (Control Control Module) BCM pour contrôler , Le composant est actuellement la force principale des produits d'Infineon. Yan Ronghong a souligné qu'Incoron est assez optimiste quant à l'avenir des véhicules électriques, à la croissance du système ADAS, mais pour l'instant, le contrôle du corps IC est toujours la principale source de revenus.
Yan Ronghong a ajouté que dans la solution Infineon, lorsque le composant ne protège pas la fonction, il ne s'agit que d'un interrupteur, et une fois qu'il a été ajouté une surtension, un surintensité, une protection contre la surchauffe, il sera avec d'autres composants IC, Comme un capteur, MCU travaille ensemble.
Cependant, dans le volant assisté de la voiture a également un MOSFET de protection, une fois que le court-circuit, le volant sera bloqué, il n'y a aucun moyen de se déplacer, la voiture est également très facile à glisser, donc la voiture à l'avant, mais aussi avec la protection du PROFET Interrupteur haut-côté, le rôle est d'éteindre l'alimentation du volant, d'avant en arrière à l'état général de l'état de volant sans direction assistée.
Yan Ronghong a également déclaré que la voiture universelle actuelle a une telle protection de circuit, mais pas nécessairement une sauvegarde (redondance) ou un mode sans échec (Safe State ou Fail Safe). Fail Safe est principalement lors de l'échec de la direction assistée, Pour assurer un autre modèle dans le cas de Safe State, il n'y aura pas trop de problèmes de sécurité, c'est-à-dire au moins ouvert au bord de la route, alors que la sauvegarde est lors de l'échec de la direction assistée, vous pouvez utiliser directement un autre modèle pour remplacer , Sans couture, et il n'y aura pas de problèmes de sécurité.
La veille est relativement sûre, mais le prix est relativement élevé, car il faut que deux systèmes puissent exister en même temps, mais le prix unitaire plus élevé, épargné maintenant dans la popularité du marché, n'est pas le mode défaillance.
Cependant, il existe de nombreux composants de protection des circuits qui peuvent être utilisés pour construire des installations électriques, y compris des fusibles, des varistances, des réseaux de diodes et des polymères polymères.
Propriétés du polymère polymère pour répondre aux besoins de la protection des véhicules électriques
Parmi eux, avec une grande capacité de capacité de la matrice de diodes a toujours été le premier choix pour la protection électrostatique, mais au cours des dernières années avec les applications de la batterie au lithium une augmentation substantielle de la température est très sensible aux polymères de haut poids moléculaire, l'homéopathie est devenue la nouvelle protection des circuits.Chen Changyuan a déclaré: Par rapport aux polymères polymères, le coût du réseau de diodes est relativement élevé, les deux sont également très différents dans les caractéristiques. Parce que le réseau de diodes est un composant à semi-conducteur IC, la vitesse de réaction est donc très rapide et la vitesse de réaction du polymère En outre, la performance des deux dans la capacité de la capacité est également très différente, la capacité du polymère polymère est assez faible, la capacité du réseau de diodes est relativement élevée, même si elle a également des points hauts et bas, mais les deux Au niveau le plus bas, ou ne peut être comparé au polymère.
Application, le développeur ne veut pas que les composants fournissent une protection tout en interférant avec la transmission du signal, le composant lui-même, plus la valeur de la capacité est meilleure, mais doit souvent prendre en compte l'application de l'éclairement et d'autres interférences externes. La capacité anti-interférence doit rendre la valeur de la capacité aussi élevée que possible. Cela rend l'application de la valeur de la capacité de la demande est très contradictoire. Ce sont les composants de la protection des circuits une grande variété de raisons: les développeurs doivent souvent être dans un périphérique, certains Une partie de l'utilisation de tableaux de diodes, certaines parties de l'utilisation du polymère.
Littelfuse l'année dernière, le département de protection des circuits TE, qui est Littelfuse, a ajouté de l'énergie technique dans le polymère, les caractéristiques du matériau sont très spéciales, de sorte qu'il peut s'agir d'une protection contre la température. Lorsque l'appareil passe par le courant Lorsque la température est trop élevée, la structure interne du polymère commencera à se développer et rendra la résistance plus grande, de sorte que le courant ne peut pas passer, puis bloque le courant anormal de la température de suivi généré par les composants Cependant, lorsque la température revient à la normale, elle retourne à la structure d'origine avec une faible impédance et permet au courant de passer en continu.
Chen Changyuan a souligné que ces composants de protection polymère polymère sont idéaux pour les téléphones intelligents, les locomotives électriques, les véhicules électriques et d'autres applications de batteries au lithium, car la batterie au lithium présente des conditions anormales, est destinée à la chaleur, un polymère élevé pourra rapidement détecter Un tel passif, un blocage du courant et de tels composants passifs seront également directement connectés à la carte de périphérique ou à la carte de contrôle, de sorte que la réponse rapide dans le circuit de contrôle afin de jouer avec succès l'effet du dispositif de protection. Comme le réseau de diodes ne fait pas partie de la température Les composants sensibles, et ne peuvent donc pas avoir des fonctionnalités similaires.
Protection des équipements sensibles à l'élimination des ESD
Par exemple, le suppresseur ESD de décharge électrostatique pré-libération de Littelfuse, qui est basé sur le matériau polymère polymère, est conçu pour des applications à haute fréquence et haute vitesse et offre une tension nominale élevée (jusqu'à 32 VCC ) Et les exigences extrêmes en matière de protection ESD, peuvent protéger les équipements sensibles contre les décharges de l'air jusqu'à 30kV et les rejets d'air causés par les dangers.
Ce suppresseur continue de maintenir un courant de fuite très faible (moins de 1 an) même après plusieurs attaques ESD, et sa capacité ultra-faible assure la compatibilité avec les applications de ligne de données à grande vitesse. La série de périphériques de montage en surface fournit également 0603 ou 0402 Le paquet de type, avec un couvercle rigide et plat, peut simplifier le processus d'assemblage rapide, pour obtenir une conception de carte de circuit plus compacte.
Chen Changyuan a également révélé que Littelfuse travaille depuis longtemps avec Gogoro sur la technologie de protection des circuits, et il existe actuellement certaines parties des locomotives électriques fournies par Gogoro et environ 95% des composants sont fournis par Littelfuse et Littelfuse sert à fournir Tesla L'expérience de la partie de protection du circuit de voiture électrique est très différente de l'énergie technique fournie à Gogoro.
Bourns a récemment ajouté une nouvelle force pour la série Multifuse - le fusible réarmable PPTC à haute température (Figure 6), qui utilise un fusible auto-cicatrisant à coefficient de température positif polymère à haute température (PPTC). À cet égard, la gamme de produits Bourns Multifuse Le directeur Lee Bourns a déclaré que de nombreux systèmes automobiles, en particulier sous le capot, doivent être utilisés dans des environnements à très haute température et nécessitent donc l'utilisation de composants électroniques qui peuvent résister à des conditions environnementales difficiles. Bourns en auto-récupération de paquets de montage en surface à haute température En plus des MF-PSHT, MF-SMHT et MF-RHT (MF-SMHT) à haute température acclamés de Bourn, les MF-SMHT et MF-RHT sont conçus pour répondre aux exigences du test AEC-Q200 Rev-C. Produits, les dernières séries MF-NSHT et MF-USHT, pour les concepteurs de composants automobiles et électroniques afin de fournir de nouvelles options de protection contre les surintensités.
Figure 6 fusible auto-cicatrisant pour un environnement à haute température. Source: Bourns