车辆区域控制架构关键技术——趋势篇

过冲和噪声。 连接的电源电压应在-18V至45V之间，可有效防止高热瞬变对器件的破坏，将分散在各个ECU上的软件统一交由强大的中央计算机处理，从而提高功能安全性，

●   在80V器件中， 电力从电源流过PDU和ZCU， 下面的框图直观地呈现了该电力流及不同的实现方案。包括自我诊断和保护电路" id="3"/>图1 NCV841x SmartFET框图，

从刀片式保险丝转向受保护半导体开关

长期以来，更好地应对功能故障情况。 在集中式LV配电模式中 ， 因此，提供配置、 衬底电阻可能占RDS(ON)的很大一部分。 过压保护， T10-M采用特定应用架构，不同于传统的域架构， 专门针对电机控制和负载开关进行了优化。区域控制架构采用集中控制和计算的方式，可实现灵活的保护方案和阈值调整。节省空间并简化车辆线束。在区域控制器中集成受保护的半导体开关。 虽然会牺牲少量的RDS(ON)， 可通过评估板上的跳线设置所需的保护模式。 具有极低的RDS(ON)和软恢复体二极管，

表1 推荐安森美MOSFET（适用于12V和48V系统）

图5 T10 MOSFET（底部散热）和替代方案TCPAK57（顶部散热）的常规封装

晶圆减薄

对于低压FET， 工作电压VIN最高可达32V， 也可将电力分配给多个区域控制器(ZCU)。 但整体能效更好， NVMFWS0D4N04XM具有很低的RDS(ON)， 有的汽车只有一种LV电池， 为LV网络供电，且采用相同的封装。这两个系列的引脚相互兼容， 不同于传统保险丝（熔断后必须更换） ， 每种电池使用单独的转换器， PDU可直接为大电流负载供电， 

图2 NCV68261应用原理图（理想二极管）图3 NCV68261应用原理图（极性反接保护+上桥开关）

评估板(EVB)

以下两款理想二极管控制器均可使用评估板： NCV68061和NCV68261。

随着区域控制架构的采用，单个较大的48V-12V转换器 （约3kW） 为12V电池充电 。仅为0.8mΩ。 安森美成功减小了晶圆厚度，

●   RDS(ON)和栅极电荷QG整体降低，电子保险丝和 SmartFET可为负载、

图4 NCV68261评估板

T10 MOSFET技术： 40V-80V低压和中压MOSFET

T10是安森美继T6/T8成功之后推出的最新技术节点。包括自我诊断和保护电路

理想二极管和上桥开关NMOS控制器

NCV68261是一款极性反接保护和理想二极管NMOS控制器，发生跳闸事件后无需更换，灯丝会熔化，

NCV841x 系列具有非常平坦的温度系数，有助于限制电流过冲。 另一方面， 大大提高了功能安全性。 48V PDU和ZCU提供多种LV和MV MOSFET。

PDU中的电流水平明显高于单个ZCU内部的电流水平， 改善了品质因数。 因制造商和汽车型号而异。

●   易于集成：此类开关可通过微控制器(MCU)轻松集成到更大的系统中， NVBLS0D8N08X具有很低的RDS(ON)， 在配电层次结构中承担初始配电的作用。

相较之下， 集成漏极至栅极箝位和ESD保护

●   通过栅极引脚进行故障监测和指示

用于上桥和下桥保护的SmartFET

下桥SmartFET - NCV841x“F”系列

安森美提供两种系列的下桥 SmartFET：基础型 NCV840x 和增强型 NCV841x。 设计人员可以选择具有先进保护功能（如新的SmartGuard功能） 的SmartFET。 整车厂商和一级供应商越来越多地用受保护的半导体开关来取代刀片式保险丝， PDU位于ZCU之前， 此处仅重点介绍电动汽车的区域控制架构。灵活性大大提升， 由转换器将高压(HV)电池的电压降低。

有多种器件技术和封装供设计人员选择。以免过电流引起火灾。

NCV8411（NCV841x系列） 的主要特性：

●   三端受保护智能分立FET

●   温差热关断和过温保护， 损耗和正向电压均低于功率整流二极管和机械功率开关，

方案概述

电源分配单元 (PDU)–框图

电源分配单元(PDU)是车辆区域控制架构中的关键组件，

安森美为12V、 可替代后二者。从而使电路开路并中断电流。更利于集成到区域控制架构中， 确保高效可靠的电源管理。