Con la creciente proporción de electrónica de automoción, la protección del circuito será una gran oportunidad.
Debido a que el sistema de asistencia de conducción automática, equipos de audio y video, sistemas de información y entretenimiento, o sistemas de navegación, una vez que estos sistemas tienen que ser convertidos a electrónicos, tienen que prestar atención a la protección del circuito.Por lo tanto, cuando la proporción de semiconductor IC uso se vuelve más alto, El nivel de protección también aumentará.
Littelfuse director de negocios y gerente general de Taiwán Chen Changyuan (Figura 1) señaló que entre los componentes electrónicos y componentes electrónicos, para tener en cuenta el circuito de adaptación de impedancia, cuando el partido no coincide, la protección del circuito de los componentes para desempeñar un papel protector y protector.
Figura 1 Littelfuse director de negocios y gerente general de Taiwán Chen Changyuan dijo que en la parte de protección de automóviles de circuitos electrónicos, ahora estamos con Tesla (Tesla), BMW, GM y otras grandes almacenes de marca, desarrollo tecnológico y ventas de productos de cooperación.
Por ejemplo, cuando no hay demasiados dispositivos electrónicos en el automóvil, y no hay demasiados componentes de semiconductores, no hay necesidad de demasiada consideración para la batería y el motor, y no hay necesidad de preocuparse demasiado de que la batería esté dañada porque sólo necesita Uso, pero cuando el coche en el equipo electrónico más y más, ya que hay muchos coches han evolucionado desde el freno tradicional para el freno electrónico, los asientos de mano también comenzó a evolucionar al asiento eléctrico (Figura 2), que es directa A través del motor estará directamente en el voltaje de estos equipos electrónicos.
Figura 2 asiento eléctrico es una gran cantidad de depósito en los últimos años, el empuje principal de las características incorporadas.
Fuente: Benz
Como resultado, una vez que el cableado de la batería es anormal, como suelta, hará que el coche en el arranque, el motor no será una gran transmisión de corriente a través de la batería, sino directamente a los equipos electrónicos, El bucle de control está roto.
En el pasado también puede confiar en la batería para bajar el voltaje hacia abajo, y ahora porque es el uso directo del motor, la formación de la descarga de carga pesada (Voltaje de carga) la potencia destructiva de tensión sin duda será bastante grande, esta situación, de modo que la protección del circuito electrónico Es extremadamente importante.
Chen Changyuan análisis, de acuerdo con el desarrollo actual de la ecología de la electrónica automotriz, ya que un único cliente sólo puede ser desarrollado para un único sistema, el cliente es difícil de entender el sistema con la finalización del dispositivo después de la situación, por lo que en este sistema más pequeño , Debe primero hacer toda la protección de esto y el pasado, el desarrollo de los equipos tradicionales no electrónicos pensando, hay una diferencia muy grande, por ejemplo, los desarrolladores tradicionales de asiento de mano, no es necesario tener en cuenta el circuito Problema.
Interruptor de protección del lado alto / bajo del motor del coche para llevar a cabo sus funciones
A diferencia de la demanda futura del mercado de vehículos eléctricos y sistemas ADAS, los ICs de los sistemas de carrocería siguen siendo el mercado automotor más importante para la industria de semiconductores, y en el enorme sistema de carrocería se garantizan las aplicaciones para garantizar la seguridad de los componentes electrónicos Hay una necesidad de protección de circuito.
Sin embargo, si el punto de vista de la aplicación del motor, debido a que algunas de estas aplicaciones necesitan ajustar la anchura de pulso del motor, y algunos no lo necesitan, por lo que la demanda de conmutador de protección de lado alto o bajo no es la misma.
Infineon (Infineon) Gran China Automotive Semiconductor ingeniero senior de la unidad de negocios Yan Ronghong (Figura 3), dijo que los componentes de protección general del circuito del vehículo, Infineon se dividirá en HIFET (Figura 4) y PROFET (Figura 5 ), HIFET es un interruptor de lado bajo (interruptor de lado bajo), el circuito en comparación con el PROFET más complejo, el espacio necesario es relativamente grande, cuando algunas aplicaciones de la carrocería, como el control del ventilador, sistema de accionamiento, bomba de agua, la necesidad de utilizar A más de tres fases del motor para controlar la modulación de ancho de pulso (PWM), no sólo encendido o apagado, se utilizará interruptor de lado bajo, mientras que el PROFET es un interruptor de lado alto (High-Side Switch), que es principalmente Siempre a la necesidad de ajustar la frecuencia, sólo es necesario abrir o desconectar el motor de la ventana y otras aplicaciones.
Figura 3 Infineon Gran China Automotriz Semiconductores ingeniero senior de negocios Yan Ronghong, dijo que debido a las características del motor, el interruptor de alta del lado de la necesidad de sólo abrir o fuera de las aplicaciones del cuerpo.
Figura 4 Diagrama de circuito de referencia HIFET Fuente: Infineon z
Figura 5 Diagrama de circuito de referencia de PROFET Fuente: Infineon z
En el coche entero, el control del cuerpo del MCU será el más grande, y se basará en una variedad de necesidades funcionales, para conectar el MCU más pequeño, tal como HIFET y PROFET delante de un MCU del MCM (Body Control Module) para controlar , El componente es actualmente la principal fuerza de los productos de Infineon.Yan Ronghong señaló que Infineon es bastante optimista sobre el futuro de los vehículos eléctricos, el crecimiento del sistema ADAS, pero por ahora, el control del cuerpo IC sigue siendo la principal fuente de ingresos.
Yan Ronghong dijo además que en la solución de Infineon, cuando el componente no protege la función, es sólo un interruptor, y una vez que se ha añadido sobretensión, sobre la corriente, sobre la protección de la temperatura, será con otros componentes IC, Como un sensor, MCU trabajan juntos.
Sin embargo, la dirección asistida del vehículo también está protegido MOSFET, que una vez cortocircuito, el volante será un punto muerto, no hay manera de mover el coche y muy resbaladizo, por lo que el coche de delante se añadirá a la protección de PROFET interruptor de lado alto, una función de dirección asistida se desanime, el estado de accionamiento del volante para volver a los buques sin ayuda de la energía.
Yan Ronghong adicionalmente dicho que los actuales generalizadas todos los coches tienen este tipo de protección del circuito, pero no necesariamente sobra (redundancia), o un modo a prueba de fallos (estado de seguridad, o Fail Safe). Fail Safe, principalmente cuando la dirección hidráulica falla, puede otro modo es asegurar que en el caso del Estado seguro, no habrá problemas de seguridad también, que es al menos todavía abierto a la calle. el repuesto es cuando la dirección hidráulica falla, puede utilizar otro modo de sustituir la directa , Sin problemas, y no habrá problemas de seguridad.
En espera está destinada a ser relativamente seguro, pero también relativamente alto en el precio, ya que era por lo que los dos sistemas pueden coexistir, pero el precio más alto, perdona ahora popular en el mercado no es tan Modo a prueba de fallos.
Sin embargo, el circuito de protección puede tener muchos componentes utilizados para construir los medios de potencia comprende un fusible, varistor, redes de diodos, y otros polímeros.
Propiedades poliméricas del polímero para satisfacer las necesidades de la protección del vehículo eléctrico
Entre ellos, con un alto valor de capacitancia de la matriz de diodos siempre ha sido la primera opción para la protección electrostática, pero en los últimos años con las aplicaciones de la batería de litio un aumento sustancial de la temperatura es muy sensible al polímero de alto peso molecular, la homeopatía se ha convertido en el nuevo querido de circuito protection.Chen Changyuan dijo, En comparación con los polímeros polímeros, el costo de la matriz de diodos es relativamente alto, los dos son también muy diferentes en características.Porque la matriz de diodos es un semiconductor IC componentes, por lo que la velocidad de reacción es muy rápido, y la velocidad de reacción del polímero Además, el rendimiento de los dos en el valor de capacitancia es también muy diferente, la capacidad del polímero polimérico es bastante baja, la capacitancia del conjunto de diodos es relativamente alta, aunque también tiene puntos altos y bajos, pero ambos En el nivel más bajo, o no se puede comparar con el polímero.
Aplicación, el desarrollador no quiere que los componentes para proporcionar protección al interferir con la transmisión de la señal, el componente en sí, menor será el valor de la capacitancia, pero a menudo tienen que tener en cuenta la aplicación de rayos y otras interferencias de oleaje externo, por lo que De la capacidad anti-interferencia debe hacer que el valor de la capacitancia tan alto como sea posible. Esto hace que la aplicación del valor de la capacitancia de la demanda es muy contradictoria.Este es el circuito de componentes de protección una amplia variedad de razones - los desarrolladores a menudo necesitan estar en un dispositivo, Parte del uso de arrays de diodos, algunas partes del uso de polímero.
Littelfuse el año pasado, el departamento de protección del circuito TE, que es Littelfuse agregó la energía técnica está en el polímero, las características del material son muy especiales, por lo que puede ser la protección de la temperatura.Cuando el dispositivo a través de la corriente Cuando la temperatura es demasiado alta, la estructura interna del polímero comenzará a expandirse, y hará que la resistencia se haga más grande, de modo que la corriente no pueda pasar, y luego bloquear la corriente de seguimiento de la corriente anormal generada por los componentes Sin embargo, cuando la temperatura vuelve a la normalidad, volverá a la estructura original con baja impedancia y permitirá que la corriente pase continuamente.
Chen Changyuan señaló que este polímero polímero componentes de protección son ideales para teléfonos inteligentes, locomotoras eléctricas, vehículos eléctricos y otras aplicaciones de la batería de litio, porque la batería de litio tiene condiciones anormales, está obligado a calor, polímero de alta será capaz de detectar rápidamente tales calor corriente de bloqueo. y tales componentes pasivos, también conectarse directamente a la placa base del dispositivo o de la tarjeta de control, de modo que la rápida respuesta del bucle de control a un efecto sin problemas el dispositivo de protección. Puesto que la temperatura de la matriz de diodos no es parte de Componentes sensibles, y por lo tanto no puede lograr una funcionalidad similar.
Protección de equipos sensibles Equipo de supresión de ESD
Por ejemplo, el supresor ESD de descargas electrostáticas de pre-liberación de Littelfuse, basado en el polímero polímero, está diseñado para aplicaciones de alta frecuencia y alta velocidad y ofrece una tensión nominal alta (hasta 32VDC ) Y los requisitos extremos de la protección del ESD, pueden proteger el equipo sensible de hasta 30kV descarga del contacto / descarga de aire causada por los peligros.
también se proporciona dispositivo Incluso después de sometido a múltiples huelgas ESD, este supresor todavía continúa para mantener la corriente de fuga baja (menos de 1 nA), ultra baja capacitancia y es posible asegurar la compatibilidad con aplicaciones de línea de datos de alta velocidad. Esta serie de superficie montada 0603 o 0402 El paquete del tipo, con una cubierta rígida plana, puede simplificar el proceso rápido del montaje, para alcanzar un diseño más compacto de la tarjeta de circuitos.
Chen Changyuan también reveló que, a largo plazo la cooperación con tecnologías de protección de circuito Gogoro Littelfuse. En la actualidad vehículo de motor Gogoro proporcionado, existe la necesidad de proteger la parte del circuito, aproximadamente el 95% de los módulos elegidos por Littelfuse proporcionado, y para proporcionar Littelfuse pasado Tesla La experiencia de la parte de protección de circuito de coche eléctrico es muy diferente de la energía técnica proporcionada a Gogoro.
Del mismo modo, Bourns recientemente para su nueva serie Multifuse fuerza - temperatura PPTC Fusible reseteable (Fig. 6), que está utilizando polímero de alta temperatura con coeficiente de temperatura positivo (PPTC) respecto fusible reajustable, línea Bourns Multifuse. Lee gestor de Bourns, muchos sistemas de automoción, especialmente las aplicaciones bajo el capó, debe trabajar en un entorno de muy alta temperatura, y por lo tanto necesitan para soportar las duras condiciones ambientales pueden ser utilizados en los componentes electrónicos. Bourns autocuración en una superficie de alta temperatura paquete de montaje fusible en la fabricación, ha acumulado una riqueza de experiencia, ayudar a garantizar un funcionamiento estable, por lo que el diseño puede cumplir con los requisitos de prueba de AEC-Q200 Rev-C., además de la alta temperatura aclamado Bourns MF-PSHT, MF-SMHT y MF-RHT productos fuera, la última serie MF-NSHT y MF-USHT, con un mayor más nuevas opciones para la protección contra la sobretensión de componentes electrónicos y diseñadores de automóviles.
Figura 6 Fusible auto-curado para ambientes de alta temperatura Fuente: Bourns