48V-12V+DC-DC+转换器系统解决方案指南-2024-11-技术资料

系统解决方案指南•自从1898年汽车上引入电气照明以来，市场对增加电气特率、缩小电线和连接器尺寸，并适应更多电气功能及降低功耗。系统目标系统目标48V过去主要应用于内燃机领域，可实现MHEV的启停功能以及其他减排技术，包括电动涡轮增压器、废气再循环(EGR)泵和电加热催化器。系统解决方案指南系统解决方案指南市场信息及展望来源：EV-Volumes：2022年全球电动汽车销量，MordorIntelligence：油CoherentMarketInsights：油电混合动力汽车市场分析系统描述DC-DC转换器可设计为单向或双向，其中单向功能（降压）是必须的。本《•非隔离双向同步升降压是最常见的拓扑结构。双有源桥、电压电平要求而未被广泛采用。隔离拓扑结构在高压到低压转换中非常普遍，在这种情况下，必须隔离电路中的高须能够在标称电压之外运行，因为电压电平会因电池充电状态和其他因素而变化，需要为高于或低于标称电压的工•为了达到最佳性能，48V电池需要低串联电阻和平缓的放合的技术有锂离子电池（Li-Ion）或锂聚合物电池（Li-系统解决方案指南系统解决方案指南系统解决方案指南系统解决方案指南系统描述系统解决方案指南系统描述系统描述标准与合规性符合ISO26262这一国际功能安全标准，对于开发道路车辆的电气和电子系统至关重要。该标准的主要目标是最大一。在单个元件发生故障时，冗余元件可作为备份，防止整个系统中断。这对于关键安全系统（如控制制动、转向•安森美（onsemi）作为一家历史悠久的领先汽车产品供应商，深知降低成本的同时还要提高性能和安全性所面临系统解决方案指南系统解决方案指南解决方案概览解决方案概览非隔离功率级非隔离功率级电源模块•双向设计：•降压•升压电流和电压信号调节&控制控制器和转换器离线控制器和调节器•PWM控制、反激控制•降压/升压/反相控制器•低功率集成转换器信号控制，内存及其它静电放电保护放大器和比较器断路开关断路开关中压MOSFET辅助电源保护栅极驱动器48V滤波器电池电池数字隔离温度检测辅助电源辅助电源附加组件电压检测电流检测EEPROMSBC功率级在此应用中，普遍采用的功率级拓扑结构是非隔离同步降压转换器。同步开关也便于双向电流流动，从而实现升压模输出电压纹波，在48V侧设置了一个L-C滤波器。另一种降低输出电压纹波的方法是将功率分散到更多交错相位上。需要注意的是，对于降压模式和升压模式，L-C滤波器都双向功能对输入和输出电容器的选择有着重要影响。为了实现双向工作，功率级内部的电容器会动态地转换功能。选择输出电容容量需要在减少输出电压纹波、过冲和系统成本之间进行权衡。过多的输出电容量也会反过来影响瞬态响在网上查找交互式方框图在网上查找交互式方框图系统解决方案指南系统解决方案指南解决方案概览解决方案概览功率级：交错非隔离双向降压-升压拓扑结构*简化原理图多相转换器单相转换器相比，多相转换器具有输出纹波更低、可使用更小的电容器、瞬态响应更快等优点。其他优势还包括电感系统解决方案指南系统解决方案指南解决方案概览48V电力网络的元件冗余对于确保电力系统的可靠性和弹防止整个系统中断。这对于控制制动、转向和安全气囊等关键安全系统尤为重要。车载环境带来了各种挑战，包括振•冗余有助于提高车辆电气结构的整体稳健性，确保在部件故障、意外损坏的情况下实现连续和不间断的功能，并降器件应用案例表1：在48V系统中建立冗余的器件建议系统解决方案指南系统解决方案指南解决方案概览APM系列提升了高度集成的紧凑型设计，具有低杂散电感和更好的抗电磁干扰（EMI）表现。高效的电流处理消除了44x29x5mm栅极5栅极6温度1温度2APM193相MOSFET电桥转换器主逆变器解决方案概览可将三个APM17模块配置在一起，以驱动三相电机或六相电机（48V主逆变器）。•结阱热阻最低。•设计紧凑，模块总电阻低。•封装种类：标准、压接式、PCB侧安装引脚。APM17双半桥模块标准引脚压接引脚PCB侧安装引脚系统解决方案指南系统解决方案指南系统解决方案指南系统解决方案指南解决方案概览解决方案概览NXV08B800DT1是汽车用双通道背对背MOSFET•低结阱热阻。•优化的杂散电感与高度集成的紧凑设计。应用概念1：电池开关应用概念2：负载开关DC-DC转换器的每一侧都应具备通过断路开关（断路器）与相应的电源系统解决方案指南解决方案概览解决方案概览T10屏蔽栅极沟槽技术沟槽技术产品NVMFWS0D4N04XM，RDS(ON)可低至0.42mΩ,采用小巧的5x6封装。而对于80V的选项传统贴片隔离铝外壳第12页铝外壳隔离为低功耗元器件预留空间解决方案概览），更低的导通损耗屏蔽栅极源极沟槽栅极源极漏极漏极沟槽栅极屏蔽栅极），更低的导通损耗屏蔽栅极源极沟槽栅极源极漏极漏极沟槽栅极屏蔽栅极更低的开关损耗沟槽栅极源极屏蔽栅极源极漏极=Cgd=漏极屏蔽栅极沟槽栅极更低的开关损耗沟槽栅极源极屏蔽栅极源极漏极=Cgd=漏极屏蔽栅极沟槽栅极栅极电荷，QG(C)系统解决方案指南系统解决方案指南系统解决方案指南系统解决方案指南解决方案概览应用示例原理图：FAD3171驱动一个T10MOSFET作为48V电池主开关用于DC-DC转换的高压侧和低压侧驱动器系统解决方案指南系统解决方案指南解决方案概览解决方案概览电子电子保险丝和过流事件的影响。•适用于汽车区域控制单元（区域控制架构确•软启动、可配置电流限制、控制和状态监测引脚。•评估板NIV3071MTW4GEVB支持原型设计和保险丝1保险丝2保险丝3 - 保险丝4区域控制单元电子控制单元数字隔离器道的高速双向陶瓷数字隔离器系列。它们采用安森美获得专利的片外电容隔离技术和优化的集成电路设计，实现了高系统解决方案指南推荐产品推荐产品推荐分类器件型号（PN）型号描述及注释流电阻、负温度系数热敏电阻、缓冲电容系统解决方案指南系统解决方案指南推荐产品推荐分类器件型号（PN）型号描述及注释二极管分立功率二极管应用推荐，（结隔离栅极驱动器（中压）应用推荐辅助电源大功率降压控制器器系统解决方案指南系统解决方案指南推荐产品推荐分类器件型号（PN）型号描述及注释辅助电源稳压器提供多种的功能和封装q可调节和固定输出选项，电源良好指示功能是上电时序的理想选辅助电源：保护电子保险丝受保护电源开关受保护电源开关应用推荐系统解决方案指南系统解决方案指南推荐产品推荐分类器件型号（PN）型号描述及注释收发器低功耗和高速收发器双路收发器、低功耗、高速，带唤醒功能系统基础芯片（SBC）系统基础芯片(模拟信号链低功耗和高精度运算放大器低压比较器电流检测放大器系统解决方案指南系统解决方案指南推荐产品推荐分类器件型号（PN）型号描述及注释其他元器件数字温度传感器±1℃,带串联电阻抵消功能。温度过低/过高报警。可编程电压基准，温度补偿型低阴极电流，分流稳系统解决方案指南生成和优化生成和优化探索图表交互式框图开始仿