上海永铭丨<span style='color:red'>汽车</span>EPS 助力转向电容如何选型？实测135℃下低ESR铝电解电容对母线纹波抑制与寿命的影响
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上海永铭丨汽车EPS 助力转向电容如何选型？实测135℃下低ESR铝电解电容对母线纹波抑制与寿命的影响

　　引言　　随着汽车电子电气架构的集中化，EPS(电动助力转向)作为功能安全件，对供电母线的稳定性提出了极高要求。在最新一轮的高温耐久测试中，某项目在原地转向及低速大负载工况下出现电压跌落，最终定位为DC-Link母线电容在高温高纹波下的性能衰减。　　本文将回到EPS控制器的物理层，探讨在VBAT输入端及DC-Link位置，液态铝电解电容的ESR、漏电流及高温寿命参数如何影响系统鲁棒性，并结合实测数据提供选型参照。　　EPS的工况边界：为什么通用电容在这里会失效　　EPS控制器的负载特性属于典型的间歇性重载：　　电气应力： 低速泊车、原地转向时，电机电流急剧增大，导致DC-Link母线出现高纹波电流冲击。　　热应力： 控制器往往集成在发动机舱或转向管柱附近，环境温度高，电容核心温升加剧。　　失效物理：高温加速电解液挥发，导致等效串联电阻(ESR)上升;ESR上升又进一步导致纹波发热，形成正反馈，最终表现为容量衰减、漏电流剧增，母线稳压能力丧失，引发控制器欠压保护。　　因此，EPS场景下的电容选型，需要考察其在135℃高温、3000H加载后的电气参数保持率。　　关键选型指标与实测对照(135℃/3000H条件下)　　针对EPS的DC-Link位置，工程师在选型或替代导入时，应重点锚定以下三个核心指标。我们以永铭LKL(R)系列为例，提供了三家电容厂商在统一测试条件下的数据对比。　　测试条件： 统一施加135℃温度负荷，连续运行3000H，测试损耗角正切(DF)、容量变化率(C)、漏电流(LC)。　　1. 损耗角正切(DF)　　DF值直接反映电容在交流纹波下的发热程度。对于EPS这种纹波丰富的场景，更低的DF值意味着更低的自身温升。　　实测数据：　　永铭 LKL(R)系列：平均值6.584　　NCC GPD系列：平均值6.647　　国内某品牌：平均值8.012图1：135℃ 3000H条件下 DF对比图(永铭LKL(R)系列、NCC GPD系列、国内某品牌系列对比)　　2. 容量变化率(C)　　容量衰减意味着母线支撑能力下降，可能导致环路响应漂移。　　实测数据：　　永铭 LKL(R) 系列：衰减控制在 -1%以内　　NCC GPD系列：衰减控制在 -1%以内　　国内某品牌：衰减达到 -2.814%图2：135℃ 3000H条件下 容衰(C)对比图(永铭LKL(R)系列、NCC GPD系列、国内某品牌系列对比)　　3. 漏电流(LC)　　漏电流的飙升往往是介质氧化层劣化的前兆，在高温下可能引发系统静态功耗增加或绝缘失效。　　实测数据：　　永铭 LKL(R) 系列：约 6μA　　NCC GPD系列：约 6μA　　国内某品牌：上升至约 743μA图3：135℃ 3000H条件下 漏电流(LC)对比图(永铭LKL(R)系列、NCC GPD系列、国内某品牌系列对比)　　为什么永铭LKL(R)系列能匹配EPS的应用需求　　从实测数据反推设计逻辑，永铭LKL(R)系列之所以能对标NCC GPD并满足EPS工况，主要基于以下结构工艺：　　电解液体系：采用无水高电导电解液，这是支撑其在135℃高温下维持低ESR和低漏电流的基础。　　材料匹配：高耐压正极箔配合低密度防护纸，确保在DC-Link母线的高压纹波冲击下，氧化膜形成效率高且损耗小。　　热适配设计：针对EPS大负载工况，优化了芯包结构，使得热量传导路径更短，降低核心热点温度。　　选型指引与可替代方案落地　　对于当前正在使用NCC GPD系列或寻求EPS专用高温长寿命电容的工程师，永铭LKL(R)系列提供了以下规格方案。　　【推荐选型表】　　导入建议：针对具体项目，建议基于实际纹波电流(有效值/峰值)进行温升核算。如需评估热点温度或进行寿命估算，可联系获取详细的规格书与CAD模型。　　客户常见问题答疑　　Q1：我们的EPS项目在高温老化测试中，电容经常是薄弱点，有没有耐温135℃以上、寿命更长的能替代NCC车规级铝电解电容推荐?　　A1：永铭LKL(R) 系列液态铝电解电容，就是针对这类高温、高纹波、高可靠性场景推荐的方案。针对 EPS系统 DC-link 母线电容在高温、高纹波电流条件下性能衰减 所带来的控制电压波动与功能故障问题，采用 135℃长寿命、低ESR、高纹波的液态铝电解电容进行优化，并已形成 NCC GPD 系列的国产化替代方案。　　Q2：“为了抑制EPS电机驱动带来的高频噪声，DC-link电容的ESR是不是越低越好?应该如何根据开关频率选择低ESR电容?”　　A2：对EPS这类高纹波、高脉动工况来说，较低 ESR 通常更有利于降低压降、改善纹波并控制自身发热。但工程上不能只看ESR一个指标，还需要结合纹波电流能力、容值、耐压、温升和实际安装空间综合判断。　　Q3：我们目前EPS设计用的是日系GPD/UPW/UPY型号电容，有没有国产型号能直接替代，并且性能相当甚至更好的?”　　A3：永铭YMIN LKL(R) 系列已具备 NCC GPD 系列 的实际替代落地案例，并已通过客户测试、进入批量生产。对于具体项目，仍建议结合目标耐压、容值、尺寸、纹波和寿命要求进行一对一选型确认。　　技术摘要　　适用场景： 汽车EPS控制器、DC-Link母线、VBAT输入端　　工况锚点： 135℃高温、大纹波电流(原地转向/低速泊车)　　核心指标： 低ESR、低漏电、容量衰减小
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发布时间：2026-03-30 15:34 阅读量：343 继续阅读>>
拥抱软件定义<span style='color:red'>汽车</span>新时代：基于瑞萨RH850/U2A的OSXY虚拟化平台解决方案
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拥抱软件定义汽车新时代：基于瑞萨RH850/U2A的OSXY虚拟化平台解决方案

　　2026第七届软件定义汽车论坛暨AUTOSAR中国日于3月18-19日在上海举办。此次活动由盖世汽车、AUTOSAR组织、嘉定区投资促进服务中心、上海智能汽车软件园联合主办。大会聚焦软件定义汽车，围绕车载通信解决方案、SOA架构、车云计算、智驾域中间件、高性能计算软件平台等行业焦点进行讨论，吸引主机厂、核心零部件企业、芯片厂商、基础软件供应商及创新科技企业的600余位嘉宾线上线下参会。　　作为在汽车电子领域长期深耕的行业伙伴，瑞萨电子深刻洞察这一趋势与挑战。在本次活动中，瑞萨电子汽车MCU高级产品经理朱桦先生受邀出席并发表题为《瑞萨新一代RH850与OSXY虚拟化平台完美共振》的精彩演讲。重点介绍了瑞萨推出的基于RH850/U2A MCU的OSXY虚拟化平台解决方案，为软件定义汽车(SDV)提供了理想的车载计算基石。　　瑞萨电子汽车MCU高级产品经理 朱桦 　　1.应对区域控制器痛点，虚拟化成为必然之选　　随着汽车电子电气架构从分布式向域控制/区域控制演进，传统多ECU方案面临集成困难、成本高昂和资源利用率低等挑战。区域控制器(ZCU)需整合来自不同域(如车身、动力、底盘)的功能，这些功能往往由不同团队开发，具有混合安全等级(Mixed-Criticality)，对实时性和隔离性要求极高。　　瑞萨的解决方案核心在于引入Type-1 Hypervisor虚拟化技术。Hypervisor如同一个高度可靠的“超级管家”，直接运行在硬件之上，能够在一颗多核MCU上创建多个彼此隔离的虚拟机(VM)。每个VM可独立运行不同的操作系统(如AUTOSAR CP、Linux等)和应用程序，实现“一芯多系统”。这带来了三大颠覆性优势：　　全新的开发协作模式：项目初期即可为不同功能团队静态分配专属的CPU核心、内存及外设资源，实现物理级隔离。各团队可并行开发、独立验证，从根源上杜绝后期集成摩擦，责任边界清晰。　　功能模块化与无缝迁移：特定功能(如高级悬架控制CDC)可被打包成完整的VM“软件胶囊”，像积木一样在不同车型平台间快速复用和部署，极大提升了软件资产的复用价值，降低了移植成本。　　CPU资源的高效利用：通过静态分区保障安全关键任务的确定性实时响应，同时允许Hypervisor在核心间动态调配算力，让低负载核心的剩余算力支援高负载任务，实现多核SoC算力的最大化利用，杜绝“一核有难，多核围观”的资源浪费。 　　2.硬件赋能：RH850/U2A的虚拟化基因　　优秀的虚拟化平台离不开硬件的原生支持。瑞萨新一代RH850/U2A系列MCU，搭载G4MH高性能内核，并从芯片架构层面深度赋能虚拟化，为实现“可量产、可认证”的汽车级虚拟化平台奠定了坚实基础：　　空间隔离：硬件提供内核专属的虚拟机ID(VMID)和精细的内存保护机制，确保不同VM间的数据与代码完全隔离，互不干扰。　　时间隔离：内置专用性能监控单元(PMU)和低时延定时器，能够精确测量和控制每个VM的运行时间，满足功能安全对时序的严苛要求。　　实时性保障：采用面向实时性优化的中断模型，支持将中断直接注入目标VM，无需Hypervisor介入转发，从而将中断响应延迟降至与裸机运行无异，实测数据中断开销为0，完美保障了实时任务的性能。　　此外，RH850/U2A系列采用全球领先的28nm e-Flash工艺通过SG-MONOS存储单元结构创新、精密的电路设计(如字线驱动器应力缓解、分布式电源电压驱动器)以及针对汽车应用的系统级优化，成功解决了在先进工艺下实现高密度、高性能、高可靠性嵌入式闪存的挑战。在提供更大存储容量(最大16MB Flash)、更高性能(400MHz)的同时，实现了更低的功耗与发热，增强了供应链安全，并保持了与上一代产品的良好软件兼容性。 　　3.软件核心：基于BAO Hypervisor的OSXY平台　　瑞萨电子OSXY虚拟化平台解决方案是面向软件定义汽车(SDV)时代，专为应对汽车电子电气架构向区域控制(Zonal Architecture)演进挑战而设计的软硬件一体化方案。BAO Hypervisor是瑞萨电子OSXY虚拟化平台解决方案的核心软件组件：BAO Hypervisor提供极简可靠的软件隔离层，瑞萨提供强大的硬件虚拟化基石。两者共同构成了面向软件定义汽车(SDV)的软硬件一体化虚拟化方案。　　BAO Hypervisor是一款于2020年开源发布的静态分区型虚拟机管理器，专为混合临界性系统设计，其核心特点包括：　　极简可信：代码库精炼，易于进行功能安全认证(如ISO 26262)。　　静态分区：采用1:1的vCPU到pCPU映射和静态内存分配，行为确定，资源分配可预测。　　高效直通：支持设备直通和硬件中断直接注入，极大降低I/O延迟。　　瑞萨将BAO Hypervisor深度集成到其RH850/U2A硬件平台后推出的OSXY虚拟化平台解决方案直接回应了汽车电子电气架构向区域控制演进中的四大痛点：功能安全等级混杂、通信协议多样、软件架构复杂化、开发模式变革。通过“硬件虚拟化支持+开源静态分区Hypervisor+完善工具链”的组合，为行业提供了高效、安全、开放的开发与部署环境，助力汽车制造商更敏捷地响应市场变化。　　实测数据显示，在RH850/U2A@400MHz平台上，BAO Hypervisor的上下文切换时间仅为1.33~1.69微秒，最坏情况中断延迟(WCE Latency)低至2.7微秒，为高实时性任务提供了坚实保障。 　　4.开发生态：从配置到调试的全链条工具支持　　为降低开发门槛，瑞萨提供了业界领先的工具链集成方案：　　与AUTOSAR工具深度集成：开发者可在AUTOSAR配置工具(如ETAS ISOLAR)中直接图形化配置BAO Hypervisor及各VM资源，一键生成配置与代码，将集成验证周期从数天缩短至数小时。　　与IAR开发环境深度集成：提供跨核调试、VM状态实时监控、跨VM通信链路追踪等功能，实现复杂的多VM系统协同调试与性能分析。 　　5.典型应用：虚拟化区域网关与车身控制器　　该方案已成功应用于基于RH850/U2A8的虚拟化区域网关与车身控制器。通过利用VirtIO CAN/以太网驱动统一车载总线通信，并在一个独立的网关VM中集中处理路由逻辑，实现了网关与车身控制功能的单芯片深度融合。此方案消除了传统多核方案中的跨核锁争用，大幅降低CPU负载，并利用Hypervisor的严格分区确保了功能安全业务的物理隔离。　　结语　　在软件定义汽车的时代，软硬件协同创新与开放生态建设是成功的关键。瑞萨电子基于RH850/U2A的OSXY虚拟化平台解决方案，不仅提供了满足未来区域控制器需求的强大硬件基石，更通过深度融合BAO Hypervisor与完善的工具链，构建了一个高效、安全、开放的开发与部署环境。它使得汽车制造商能够更敏捷地响应市场变化，以软件创新持续为用户创造价值，共同驱动智能汽车产业的未来。
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发布时间：2026-03-26 10:08 阅读量：453 继续阅读>>
纳芯微携<span style='color:red'>汽车</span>照明全场景LED驱动解决方案亮相ALE 2026
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纳芯微携汽车照明全场景LED驱动解决方案亮相ALE 2026

　　3月25日，纳芯微亮相2026国际汽车灯具展览会(ALE)，展示覆盖座舱氛围灯、尾灯、前灯及车载背光灯等汽车照明全场景的LED驱动解决方案。面向汽车照明从“单点驱动”向“多区域协同控制”的演进趋势，纳芯微芯片解决方案在集成度、控制性能、调光精度及功能安全等方面实现全面提升。　　座舱氛围灯：　　基于MCU+架构的多区域控制方案　　随着智能座舱的发展，氛围灯逐步从单点光源向多区域、多模式的动态光效系统演进，对芯片在集成度、驱动能力及控制性能等方面提出更高要求。纳芯微推出多RGB氛围灯驱动芯片NSUC1527，在架构上实现从分立驱动向集中控制的升级。　　纳芯微出席智能座舱与光环境论坛　　共筑汽车氛围灯智能化发展　　该产品基于纳芯微“MCU+”设计理念，将MCU、LED驱动及通信接口进行高度集成，内置ARM Cortex-M3处理器(72MHz)，提供27路高精度恒流驱动，通过分时控制可支持最多27颗RGB灯珠的统一管理。　　在系统层面，NSUC1527支持CAN FD、LIN及UART通信，并具备OTA升级能力。高集成设计有助于降低系统BOM成本，同时优化EMC表现与系统可靠性，满足AEC-Q100 Grade 1车规级要求。该方案适用于面光源及区域化氛围灯应用场景，支持更复杂的灯效设计与系统集成需求。　　多通道LED驱动：　　兼顾功能安全与能效表现　　在车身照明领域，纳芯微已推出覆盖1/3/12/16/24通道的车规级线性LED驱动芯片，广泛应用于传统尾灯、贯穿式动态尾灯及发光格栅等场景。针对当前贯穿式尾灯对一致性与动态效果的要求，产品通过自研热共享(thermal sharing)技术提升带载能力，并结合多通道数字驱动与高速差分通信，实现更稳定、精细的光效控制。　　同时，多通道LED驱动 NSL21912/16/24FS 系列已通过ISO 26262:2018 ASIL B功能安全认证，帮助客户以更低的验证成本、更快的开发速度，打造满足更高功能安全等级的汽车照明系统。　　车内外照明完整矩阵　　一站式服务多样化车灯需求　　车载显示领域，纳芯微推出全新背光LED驱动方案NSL6103/NSL6104。该产品系列支持5V–40V宽输入电压范围，提供4通道LED驱动输出，单通道最大输出电流可达120mA，且在 100 Hz 下支持高达 10,000:1 的调光比。通过自适应Vout控制与扩频技术，该方案可显著提升系统能效与EMI表现，满足车载显示对亮度控制及电磁兼容的综合要求。　　此外，针对前灯应用，为打造更安全、更智能的前灯控制系统，纳芯微推出Pre-Boost恒压控制器 NSL31682、Buck LED驱动器 NSL31520 及LED矩阵管理器 NSL31664/5 三大新品，助力前照灯两级架构的三大核心环节：前级升压、恒流驱动与矩阵控制，持续推进照明系统应用创新。　　纳芯微已率先通过ISO 26262 ASIL D “Defined-Practiced”能力认证，建立起覆盖产品定义、开发到验证的完整工程体系。面向汽车照明系统日益复杂的应用需求，纳芯微以全场景车规级LED驱动芯片布局，帮助客户降低系统开发与功能安全验证复杂度，加速产品落地，推动汽车照明向个性化与交互化发展。
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发布时间：2026-03-26 09:29 阅读量：422 继续阅读>>
如何实现新能源<span style='color:red'>汽车</span>安全气囊ECU储能电容的可靠国产化替代？——永铭LK系列 vs NCC LBG/LBV 系列对标全析
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如何实现新能源汽车安全气囊ECU储能电容的可靠国产化替代？——永铭LK系列 vs NCC LBG/LBV 系列对标全析

　　引言：从一个具体的工程挑战说起　　当你的安全气囊ECU(电子控制单元)项目因NCC电容的长交期和成本压力而卡壳，同时面临国产化率的deadline时，如何评估一款宣称能实现国产替代的电容器?本文将以永铭LK系列为例，从技术层面深入剖析，系统回答两个关键问题：　　产品参数是否足够支撑替代?(聚焦-40℃ ESR(等效串联电阻)、105℃寿命等核心指标对标与超越);商业价值能否解决项目痛点?(聚焦成本、交期、供应链安全等综合价值)　　技术痛点聚焦：安全气囊ECU对储能电容的极限要求　　1. 低温挑战(-40℃)　　安全气囊ECU(电子控制单元)在极低温环境下的瞬间放电电流和电压维持时间要求极为苛刻。低温下，电容器的ESR(等效串联电阻)会急剧升高，从而影响能量转换效率，ESR(等效串联电阻)的增高会直接导致电压降高，进而影响系统的稳定性和安全性。　　2. 高温与寿命挑战(105℃)　　电解液干涸与容量衰减直接关联到电容的失效。在105℃的极限温度下，电容的寿命成为项目的关键指标，寿命不仅是一个数字，更是对材料体系和工艺稳定性的终极考核。　　3. 循环压力　　在面对10万次充放电的耐久性要求时，电极箔与电解液的耐用性需要经过严格考验，确保其能在频繁的自检中维持性能稳定。　　解决方案拆解：永铭LK系列的“技术配方”　　1. 对标设计理念　　永铭LK系列电容从项目伊始便对标NCC LBG/LBV系列，力求在电气性能兼容的基础上实现替换。　　2. 车规认证基石　　LK系列已通过AEC-Q200(车规级无源器件可靠性标准)认证，符合汽车前装市场，特别是安全气囊系统的高可靠性需求。(来源：车规认证证书)　　3. 核心材料与工艺深度解读　　高电导无水电解液：降低低温ESR(等效串联电阻)，提升高温稳定性，延长电容寿命。　　高密度正极箔：增强电容的单位体积容量和电荷保持能力，确保小型化设计可行。　　小体积高密度工艺：通过优化结构设计，提升可靠性，满足紧凑的ECU布局。　　规格推荐　　数据实证：实验室里的“同台竞技”　　实证1：-40℃低温ESR(等效串联电阻)对比分析　　永铭LK(ESR值为97.72mΩ) 与 NCC 品牌LBV(ESR值为106.93mΩ) 在-40℃/120Hz下的对比数据，LK系列表现出显著优势。(数据来源：实验室实测数据)　　计算差值约为9.2mΩ，这对于系统的低温放电电流至关重要，能大幅提升能量转换效率和安全裕量。　　图1：-40℃下永铭电容与NCC电容的ESR性能对比　　实证2：105℃高温寿命与容量衰减追踪　　永铭LK(容衰值为-2.71%) 与 NCC LBV(容衰值为-2.72%) 在3000小时后(来源：典型值)的衰减数据非常接近，表明永铭LK系列具备与行业标杆相当的长期稳定性。　　图2：105℃下经过3000小时后的电容稳定性对比　　从实验室到生产线，替代实施的工程与商业考量　　1. 设计核查清单　　电气兼容性确认：重点核查工作电压、纹波电流等，确保替代方案在系统中的正常工作。布局与焊接兼容性：微小尺寸差异可能对PCB造成应力，需进行详细验证。　　2. 供应链与商业价值再审视　　交期量化价值：由“交期长”到“快交付”的差距，极大地缩短了项目周期，减少了赶工压力。　　成本效益分析框架：从BOM成本、库存成本到断供风险的综合评估，永铭LK系列在各项指标上均具备显著优势。　　结语&客户常见问题　　永铭LK系列凭借技术创新和材料优势，在电容性能上实现了对标与超越。无论从商业价值、交期保障还是技术可靠性方面，LK系列都能为项目提供有力的支持，并实现国产替代目标。　　Q1：永铭LK系列在性能上是否真的替代NCC LBV/LBG方案?　　A1：在目标规格一致、并完成板级验证的前提下，可作为国产化替代选择。永铭LK系列以直接对标设计，数据显示，其 -40℃低温ESR(等效串联电阻)(97.72mΩ)优于对标产品，105℃高温寿命及容量衰减率(-2.71%)与标杆持平。同时，全系通过AEC-Q200(车规级无源器件可靠性标准)认证，满足车规级最高可靠性要求，具备 Drop-in 替代潜力，建议结合实测进一步确认。　　Q2：除了性能，切换至永铭方案能带来哪些额外价值?　　A2：切换至永铭电容方案，相当于在获得一份“技术保险”的同时，解锁了三大战略性收益：　　1. 供应链韧性显著增强：将采购交期大幅度的缩短，提升供应链响应速度与韧性。　　2. 成本竞争力获得提升：在保证同等品质的前提下，直接优化BOM成本，为您的产品释放更大的利润空间与市场定价主动权。　　3. 战略合规：满足核心元器件国产化率要求，增强供应链自主可控能力。　　行动引导　　获取完整数据：点击链接下载更详细的测试报告与规格书。　　技术支持：有替代需求的工程师可以联系我们的技术支持团队进行一对一方案探讨。　　【本文摘要】　　适用场景| 新能源汽车安全气囊ECU(电子控制单元)　　核心优势| -40℃低温ESR表现更优、105℃高温稳定、交期更短、支持国产化替代　　推荐型号| LK 25V 4400μF / 25V 5700μF / 35V 3000μF / 35V 4000μF/35V 5600μF/35V 8800μF/35V 10000μF
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发布时间：2026-03-18 10:12 阅读量：470 继续阅读>>
引领<span style='color:red'>汽车</span>通信接口迈入48V时代，思瑞浦48V系统LIN收发器TPT1621Q赋能全新架构车载互联
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引领汽车通信接口迈入48V时代，思瑞浦48V系统LIN收发器TPT1621Q赋能全新架构车载互联

　　思瑞浦(3PEAK)作为行业领先的汽车及工业接口供应商, 率先推出了行业首款针对48V电池应用的通用车规LIN收发器芯片--TPT1621Q，可广泛用于汽车电子子系统的总线接口设计，承担着门窗控制、灯光管理、电动座椅、电动后视镜、玻璃刮水器、座椅加热器等控制模块的通信任务，具有单线通信、抗干扰能力强、传输距离长等优点。同时TPT1621Q还采用了全国产供应链, 可以全面保证供应链安全。　　48V电源系统重构汽车未来　　随着人们对汽车驾驶体验的提升，以及电子设备需求的日益增长，传统12V车载电源已逐渐难以满足日益增长的用电负荷。48V电源系统作为12V架构的高效升级方案，在不降低安全等级的前提下，大幅提升供电能力与整车性能，成为下一代新能源、混动车型的主流标配，为电动化、智能化提供稳定高效的电力底座。　　48V 系统核心优势：　　供电更强：同等电流下功率提升4倍，轻松驱动电动空调、电子转向、电制动、主动悬架等高功率部件。　　线束更轻：同功率下电流显著降低，线束更细更轻，减少重量与成本，降低发热与压降。　　系统更稳：大功率负载工作时电压波动小，保障座舱、自动驾驶等系统稳定运行。　　平滑过渡：属安全低压架构，兼容现有设计，是通往高压平台的稳妥桥梁。　　图片来源于Aptiv白皮书　　48V 架构对车身分布式通信提出更高要求。3PEAK推出全国产化TPT1621Q车规级 LIN 收发器，专为48V 车载系统优化设计，为车身控制模块提供稳定、安全、高效的总线连接。　　产品特性：　　支持车载48V/24V/12V供电应用　　供电电压：5.5V-60V　　总线保护电压：-70V~+70V　　本地和外部唤醒源识别　　发送数据故障超时保护功能　　过温保护功能　　集成LIN总线上拉电阻　　增强型INH，可驱动LIN总线上拉电平　　ESD (IEC 62228-2)：±10kV　　工作温度：-40℃~125℃　　封装形式：SOP8和DFN3x3-8，与行业主流方案可以直接P2P替换　　超宽VBAT工作范围，适配全场景车载电源　　VBAT工作范围是衡量LIN收发器适配性的核心指标，直接决定了产品能否适配不同车型、不同电源工况的需求。TPT1621在VBAT工作范围上实现行业突破，具备4.5V~60V超宽工作电压范围，是目前行业内唯一能实现这一范围的LIN收发器，彻底打破了传统收发器工作电压局限，既能适配12V乘用车、24V商用车的常规电源，更能完美适配48V车载系统，从容应对车辆启动时的低电压(4.5V)和电源波动时的高电压(60V)，无需额外增加电压调节模块，大幅降低了客户的系统设计成本和复杂度，适配48V系统中车身控制、热管理、辅助电源等LIN总线应用场景。　　VBAT供电60V下LIN-BUS通信正常　　超宽总线耐压，从容应对车载极端电压冲击　　车载电源环境复杂多变，启停瞬间、负载切换、线路故障等场景，都可能引发总线电压骤升或骤降，尤其在48V新能源车载系统中，电压波动更为剧烈，若LIN收发器耐压能力不足，极易被击穿损坏，导致整个LIN总线瘫痪。TPT1621Q针对性优化总线耐压设计，具备±70V超宽总线耐压范围，远超行业常规水平，从容应对各类极端电压场景。　　LIN-BUS短路到75V，故障撤销后通信恢复　　相较于常规收发器±40V的耐压极限，TPT1621Q的耐压冗余实现翻倍提升，大幅提升了产品在恶劣车载环境中的生存能力，降低了车辆售后故障概率，为车载LIN总线提供全天候的电压防护屏障。　　卓越EMC性能，保障通信稳定　　车载环境中，人员接触、器件摩擦、外界静电感应等都可能产生静电，若静电防护能力不足，会导致LIN收发器芯片损坏、通信异常，甚至影响整个车身控制系统的稳定性。TPT1621Q搭载超强ESD防护设计，ESD防护等级达到±10kV(接触放电)，远超IEC 61000-4-2标准要求。相较于常规LIN收发器±6kV的防护水平，TPT1621Q的ESD防护能力提升40%，有效降低了因静电导致的器件失效概率，提升了产品的可靠性和使用寿命，减少了车载系统的维护成本。　　不止硬核性能，更懂客户需求　　TPT1621Q完全兼容LIN 2.0/2.1/2.2/AUTOBAUD等行业标准，可直接替换传统LIN收发器，无需修改系统软件，大幅降低客户的升级成本和研发周期，性能对标国际一流水平，更实现从晶圆制造、芯片设计到封装测试的全流程国产化;既保障供应链稳定安全，又能通过本土产业链协同降本，为国内车企提供高性价比自主可控方案。　　产品经过严格的车规级可靠性测试，满足-40℃~125℃的宽温工作范围，适配车载高低温极端环境，确保在各种工况下都能稳定运行，为48V系统的稳定通信提供坚实支撑。　　未来，我们将持续深耕车载半导体领域，以技术创新驱动产品升级，推出更多具备核心竞争力的车载器件，助力汽车电子化、智能化产业高质量发展!思瑞浦正陆续推出全系列针对48V架构所需车载通信接口，助力打造安全、可靠的汽车通信网络, 尽请期待。
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发布时间：2026-03-17 09:45 阅读量：365 继续阅读>>
士兰微电子通过TISAX®最高等级AL3认证，信息安全能力获国际<span style='color:red'>汽车</span>行业认可
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士兰微电子通过TISAX®最高等级AL3认证，信息安全能力获国际汽车行业认可

　　2026年3月11日，士兰微电子正式通过TISAX®(可信信息安全评估交换)最高评估等级——AL3认证(信息安全&原型保护)。这一重要成果标志着公司在信息安全管理体系建设方面已达到国际汽车行业的严苛标准，为加速融入全球汽车供应链、深化与主流车企的合作奠定了坚实基础。　　TISAX认证介绍　　TISAX®是由德国汽车工业协会(VDA)与欧洲网络交换协会(ENX)联合推动的汽车行业信息安全评估与互认机制。该机制以ISO/IEC 27001为基础，结合汽车产业的实际需求，覆盖从产品研发、生产制造到销售服务全链条的信息安全控制要求。　　为顺利通过AL3级别认证，士兰微电子自2025年初启动专项推进工作，组建跨部门协同团队，系统梳理并优化信息安全管理流程。公司围绕数据全生命周期保护，构建了覆盖物理环境、网络通信、应用系统、人员权限等层面的纵深防护体系，强化了核心研发数据的保密性与完整性，完善了隐私信息处理机制，并建立起常态化的风险评估与应急响应机制，推动信息安全管理向标准化、规范化和精细化迈进。　　未来，士兰微电子将持续对标国际先进标准，深化信息安全管理体系建设，以更高水平的安全能力支撑公司全球化战略，助力实现高质量发展。
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发布时间：2026-03-13 15:39 阅读量：406 继续阅读>>
上海雷卯：<span style='color:red'>汽车</span>抛负载（Load Dump）防护：电子系统的 “核心防弹衣”
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上海雷卯：汽车抛负载（Load Dump）防护：电子系统的 “核心防弹衣”

　　本文为上海雷卯电子(Leiditech)资深EMC防护技术专家关于汽车抛负载防护的专业解析，聚焦汽车电子抛负载防护的原理、行业标准、核心器件选型及实战方案，为汽车电子设计提供系统化的防护思路。　　一、揭秘抛负载：汽车电子设备的 “瞬间杀手”　　当发电机正处于大电流充电状态时，如果蓄电池连接线路突然中断(如接线柱松动或腐蚀)，发电机内部励磁绕组存储的磁场能量(E=½　　LI²，L为励磁电感，I为励磁电流)无法被蓄电池吸收，进而在电源总线上产生破坏性电压尖峰的现象，我们称之为抛负载，其具有三高核心特征：　　高幅值：电压瞬间飙升至数十甚至上百伏特，远超 12V/24V 汽车系统正常工作范围;　　高能量：脉冲持续时间 40ms~400ms，长脉冲易造成大量热能堆积;　　高破坏性：能量足以导致下游ECU中的 MCU、收发器、逻辑芯片发生永久性硬击穿或热击穿。　　二、行业标准：ISO 7637-2(旧)与 ISO 16750-2(新)核心对比　　目前汽车电子行业已全面向更严苛的ISO 16750-2标准靠拢，该标准也是行业公认的抛负载防护“金标准”，两大标准关键参数对比如下：　　核心结论：通过 ISO 16750-2标准连续10次脉冲考验的方案，其可靠性可完全覆盖并超越ISO 7637-2的要求。　　三、防护核心：TVS二极管的工作　　逻辑与选型标尺　　TVS(瞬态电压抑制二极管)是应对抛负载能量的核心器件，其防御过程分为三个阶段，且工程师选型需把握三大核心指标。　　(一)TVS 二极管 “三步走” 工作逻辑　　1.待机阶段(高阻态)：电路电压低于VRWM　　(额定反向截止电压)时，TVS处于静默状态，仅微安级漏电流，不干扰系统运行;　　2.箝位阶段(低阻态)：瞬态电压超过VBR　　(击穿电压)时，TVS迅速进入雪崩击穿区，阻抗骤降，将浪涌电流泄放到地，并将残压锁定在安全的VC　　(箝位电压)附近;　　3.恢复阶段(自动复位)：抛负载能量耗尽后，TVS自动恢复至高阻态，电路无需人工干预即可继续工作。　　(二)工程师选型三大必备“标尺”　　1.VRWM：必须高于系统正常工作电压上限，确保器件平时不误动作;　　2.VBR：区分电路“正常工作” 与 “危险浪涌” 的临界值;　　3.VC：后端IC实际承受的电压，必须低于受保护芯片的绝对最大额定电压，否则防护失效。　　四、实战指南：抛负载防护器件的精准选型方法　　需根据发电机是否内置抑制电路，采取针对性的防护策略，同时结合行业惯例规避选型误区，并通过公式估算器件电流压力。　　(一)分场景防护策略　　1.策略 A(针对 Pulse 5a)：发电机无任何抑制，能量最强，需在ECU输入端配置高功率TVS(如雷卯 SM8S 系列);　　2.策略 B(针对 Pulse 5b)：发电机已有初步抑制，电压被限制在US∗，若该残压仍高于MCU耐压值，需补充TVS进行 “二次截流”，且TVS的VRWM　　需略高于抑制后的US∗。　　(二)关键计算公式　　用于估算TVS承受的峰值脉冲电流，判断器件电流压力：IPP≈Ri　　US−VC　　其中：US为测试电压，VC为TVS箝位电压，Ri为源阻抗。　　(三)行业选型惯例与“避坑” 指南　　1.12V 系统：强烈建议选型大于 24V的TVS，兼顾汽车维护中 Jump Start(跳车启动)或双倍电池电压(24V)维护场景，避免选型过低(如14V)导致 TVS 在24V强制供电时持续导通烧毁;　　2.24V 系统：建议选型33V或36V的TVS。　　(四)抛负载测试的核心　　抛负载测试的核心是模拟蓄电池与发电机(燃油车)/高压转低压DC-DC(新能源车)输出端意外断开时，产生的高能量瞬态过压脉冲，核心适用原则为：所有在抛负载事件发生时，会直接暴露在该瞬态脉冲下的车载电源端口，均需执行对应测试。　　五、高阶防御：TVS二极管的串联与并联策略　　当单颗TVS器件无法应对极端能量或特定电压需求时，可通过串联/并联增强防护能力，两种方案的核心价值与潜在风险如下：　　六、雷卯电子选型推荐：SM8S 系列车规 TVS 器件　　雷卯电子SM8S系列是专为汽车抛负载设计的防护器件，全线通过AEC-Q101车规认证，在ISO 16750-2标准下的实测表现卓越，核心测试结果如下：　　核心亮点：SM8S24CA可在0.5Ω低阻抗、400ms长脉冲条件下连续10次通过测试，证明其在极高电流压力下的热稳定性和芯片一致性. 这是许多宣称符合标准但仅在2Ω条件下测试的竞品所无法企及的。　　七、构建汽车电子抛负载防护的系统工程　　汽车抛负载防护并非单一元器件的选择，而是一项严密的系统工程，理论计算后的实测验证是实现产品量产的关键一步。　　雷卯电子(Leiditech)作为领先的EMC元件与方案品牌，为汽车电子抛负载防护提供全方位支持：　　1.自建专业EMC实验室，配备完善抛负载发生器，为客户提供免费测试与整改服务。　　2.提供全适配方案，从抛负载防护到接口防静电，输出一站式定制化报告;　　3.核心器件均通过车规认证，保障产品高可靠性。　　即刻行动，为您的汽车电子系统穿上“防弹衣”!
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发布时间：2026-03-13 09:54 阅读量：452 继续阅读>>
思瑞浦<span style='color:red'>汽车</span>CPM方案，智驾安全，可靠随行！
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思瑞浦汽车CPM方案，智驾安全，可靠随行！

　　CPM(Crash Power Module)碰撞冗余电源模块，是专为车辆设计的关键安全冗余系统，核心定位为碰撞或主电源失效后的紧急电力保障单元。其本质是基于锂电池或超级电容储能的备用电源系统，区别于传统备用电源，CPM具备毫秒级响应速度，能在主电源因碰撞、短路等故障中断时，瞬时释放大电流，为逃生的车门、车窗关键部件提供解锁的电力和控制，被誉为车辆安全的 “最后一道电力防线”。 根据最新发布的国家标准 ‌GB 11552-2024‌，自2026年起，所有在中国市场销售的新车型必须满足“碰撞后车门应能自动打开”的安全要求。　　CPM 模块采用 “核心器件 + 冗余架构” 设计，其设计组成上主要包含冗余电源(锂电池或超级电容)的充电及放电、控制系统及备份电源开关。考虑当前市场器件选型及物料成本压力，思瑞浦提供了一套具备成本优势的解决方案。　　图1 CPM方案框图：　　01储能单元充电模块　　目前储能通常采用多颗车规级超级电容串联组成(如 4 颗 2.7V/25F 电容组成 10.8V 供电系统)，具备高密封、无易燃风险特性，可瞬时输出数大电流，支持多个车门/窗锁解锁操作。但超级电容在充电电压和电容电压存在较大压差时，由于电容特性会产生瞬态大电流，需要控制充电电源电流大小，避免误触发前级电源保护，同时防止超级电容形成电压过充。使用Buck-boost或是CC Buck不可避免面临成本高或是可选器件型号少的困境，通过如下电路，使用运放对输出电压和Buck芯片的反馈引脚(FB)进行控制，可使通用的恒压输出BUCK实现对超级电容恒流充电。　　如下图所示，使用思瑞浦双通道车规运放LM2904Q实现2级比较输出控制。　　图2 恒压BUCK实现恒流输出方案：　　根据不同储能电源对充电电流大小需求不同，思瑞浦可提供丰富同步车规Buck产品，包含1A/2A/3A的TPP36x07Q和6A的TPP36609Q，输入电压支持3~36V范围。其中TPP36x07Q具备超低(6uA)静态功耗，TPP36609Q具备200kHz ~2.2MHz可配置的开关频率，以上型号均支持展频输出，为汽车应用环境降低EMI风险。　　随着不同车型设计差异，需要解锁的部件(如车门锁、落窗锁、后备箱门锁等)增加，对备份储能电源容量也随之增加，多节超级电容的管理也需要关注，可利用运放对超级电容充电电压和电流采集，通过MCU进行计算，实现超级电容管理。思瑞浦的TPA658xQ系列，具备0.3mV典型值失调电压和10MHz的增益带宽积，能够满足快速、精准的电压采集需求。　　02储能单元放电模块　　由于驱动解锁电机工作电压通常有一个最小阈值，比如9V，如果直接使用超级电容放电，意味着电容放电到低于9V的能量将不会被利用，所以在超级电容放电增加一级Boost芯片，可以将超级电容放电放到更低电压值，更多的利用储能器件容量。思瑞浦车规Boost芯片TPQ5055Q和TPQ5057Q，能够支持3.5~45V供电电压范围，支持展频以及可配置的开关频率，同时可根据应用需求设计成Boost、SEPIC、flyback等不同应用拓扑。　　03负载控制单元(高边开关)　　负载开关主要起到在异常情况下控制切换备用电源供电的作用，解决方案使用高边开关。思瑞浦提供多种高边开关可选，其中单通道TPS42S40Q，导通电阻低至100mΩ，支持 3.5~40V宽电压输入，具备过载、短路、反向电池保护功能;双通道TPW4020DQ，导通电阻24mΩ，具备输出电流检测和过流、过温、输出对地/电池短路等保护;四通道TPS42Q20Q适用于负载电流能力低于2.5A需求场景，具备电流检测和多种故障告警功能。　　04控制中枢管理-SBC　　整个模块离不开控制中枢——MCU的管理，负责接收碰撞传感器信号、控制电容充放电时序，是模块的 “大脑”。而MCU的供电、对外通信和防挂死都离不开外围电路。思瑞浦提供集成化的SBC(System Basis Chip)芯片TPT1169xQ，集成1路CAN、2路LDO和看门狗，实现MCU外围电路的多个需求一“芯”搞定，其中：内置的CAN 支持SIC(振铃抑制)，速率最高可达8Mbps，且可通过软件配置实现特定帧唤醒部分网络功能(Partial Networking); 内置一路LDO可为MCU提供精度±2%、电压3.3V/5V、最大250mA供电，另一路内置LDO支持对板外供电5V/150mA;芯片内置看门狗，可配置为窗口看门狗模式，为MCU提供防挂死重启功能。　　接口产品线作为思瑞浦重要产品线之一，目前已经具备较完善的CAN芯片体系。针对当前具有挑战的供应链体系，思瑞浦推出全国产供应链的各类CAN器件，其中包含支持不同休眠模式的TPT1057xQ、TPT1044xQ、TPT1043AQ和特定帧唤醒的TPT1445Q外，还有支持CAN SIC(Signal Improvement Capability)的TPT1642xQ和TPT1643Q。同时应对市场48V电池架构CAN需求，思瑞浦正陆续推出总线耐压80V的TPT16xxQ系列芯片，应对48V架构所需的电气特性，助力打造安全、可靠的汽车通信网络　　图3 思瑞浦完备体系CAN产品：　　思瑞浦致力于全方位的汽车芯片创新研发，以硬核技术实力构筑“技术护城河”。从搭建自主可控的自有虚拟IDM晶圆平台，到打造自有车规产品测试工厂把控品质，再到建设齐全的ISO 17025实验室, 通过汽车功能安全管理体系ASIL-D认证，思瑞浦已在信号链、接口、电池管理、高压隔离、电源管理等30多个核心产品领域实现突破，构建起覆盖车身控制、智能座舱、ADAS、动力、底盘等场景的汽车芯片产品矩阵，其中，超过300颗车规芯片已实现量产和规模出货,合作覆盖国内主流车企及Tier1。　　随着汽车行业快速发展，汽车安全也越来越被关注，CPM 模块已从 “选配安全件” 逐渐成为 “强制标配”。同时在消费者安全意识日益提升的背景下，CPM 模块的配置情况已成为用户购车决策的重要参考，思瑞浦致力于为客户提供可靠且具备成本优势的解决方案和车规级芯片，为实现与客户共赢而努力。　　图4 CPM方案思瑞浦物料汇总：　　本文所涉及的产品性能测试指标、额定值测量等数据，请以思瑞浦官网发布的产品规格书为准
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发布时间：2026-03-11 16:45 阅读量：479 继续阅读>>
瑞萨电子推出28纳米RH850/U2C<span style='color:red'>汽车</span>微控制器，拓展面向车辆控制与<span style='color:red'>汽车</span>安全应用领域的产品阵容
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瑞萨电子推出28纳米RH850/U2C汽车微控制器，拓展面向车辆控制与汽车安全应用领域的产品阵容

　　全球半导体解决方案供应商瑞萨电子(TSE：6723)今日宣布推出基于28纳米制造工艺的全新32位汽车微控制器(MCU)RH850/U2C。该MCU配备丰富的通信接口与先进的信息安全性能，可广泛应用于乘用车及摩托车的底盘与安全系统、电池管理系统(BMS)、照明及电机控制等车身控制领域，以及其他通用汽车最高功能安全等级(ASIL D)的应用场景。　　作为入门级产品，RH850/U2C的推出进一步扩充了瑞萨广受欢迎的RH850/U系列产品线，与定位高端的RH850/U2B及中端RH850/U2A产品形成互补。该款MCU集成多达四颗运行频率高达320MHz的RH850中央处理器(CPU)内核(其中含两颗锁步内核)，并配备高达8MB的片上闪存。现有采用RH850/P1x或RH850/F1x系列产品的开发人员可平滑迁移至这款全新的MCU，从而轻松应对新一代E/E架构的技术要求。　　面向当前及下一代系统的通信接口　　RH850/U2C支持面向现代E/E架构设计的多种接口，包括以太网10base-T1S、以太网时间敏感网络(TSN，1Gbps/100Mbps)、CAN-XL以及I3C。同时，它还能全面兼容当前广泛使用的各种接口，如CAN-FD、LIN、UART、CXPI、I²C、I²S以及PSI5。这种全面的接口配置可兼容现有ECU，支持跨代际的分步平滑迁移。随着越来越多的车载网络向域控制架构和区域控制架构转型，RH850/U2C能够提供灵活的系统配置与出色的可扩展性，有效降低网络设计的复杂度。　　强大的功能安全与网络安全特性　　该款MCU符合ISO 26262标准，满足最高ASIL D的功能安全要求。为满足当前网络安全要求，此款MCU设计遵循最新ISO/SAE 21434标准，支持涵盖后量子密码(PQC)及中国与其他国际法规强制要求的各类加密算法。通过专用的硬件加速器，该MCU可卸载加密运算任务、降低CPU负载，从而实现高吞吐量的数据处理能力。　　功耗优化的MCU架构　　基于成熟的28纳米制造工艺，RH850/U2C在工作模式与待机模式下均可实现显著的功耗优化。其专属的待机模式还可进一步降低芯片在深度停机与间歇运行状态下的功耗。这些低功耗模式有助于提升电源设计裕度，降低散热需求，并确保系统在环保法规日趋严格的背景下持续合规。　　Satoshi Yoshida, Vice President of the High-Performance Computing MCU Division at Renesas表示：“随着现代ECU通过软件更新与新增功能持续演进，如何在保证系统稳健性的同时兼顾运行效率变得至关重要。RH850/U2C融合卓越性能、丰富功能及行业关键标准合规性，能够满足下一代ECU的需求。这正是客户构建可靠、可扩展汽车系统所需要的理想平台。”　　Christoph Wenger, Chief Expert Semiconductor at Vehicle Motion at Bosch表示：“瑞萨RH850 MCU系列凭借其久经验证的可靠性，长期以来为我们的系统提供有力支持。我们很高兴看到RH850/U2C的推出，进一步完善了瑞萨的汽车产品矩阵。这款基于28纳米制造工艺的MCU兼具出色性能与卓越品质，我们期待与瑞萨继续深化双方的合作。”　　全方位开发支持　　RH850/U2C提供完善的开发环境，助力客户缩短产品上市周期。开发人员可使用业界先进的编译器与集成开发环境(IDE)，搭配由瑞萨及其生态合作伙伴提供的汽车级认证软件包。这些方案满足最高等级的功能安全要求，符合ISO 26262标准(可达ASIL D级)。为便于快速评估与项目启动，瑞萨还提供专用的RH850/U2C入门套件。
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发布时间：2026-03-05 10:58 阅读量：456 继续阅读>>
Littelfuse：确保下一代<span style='color:red'>汽车</span>控制架构中的控制器和动力系统稳健可靠
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Littelfuse：确保下一代汽车控制架构中的控制器和动力系统稳健可靠

　　随着设计人员将更多的安全、便利和连接功能融入到最新的汽车设计中，尤其是在电动汽车 (EV) 中，电子元件的含量正在不断增加作者: James Colby, Littelfuse, Inc.　　电子控制单元 (ECU) 管理着汽车的每项功能，随着功能的增加，其数量也在不断增加。目前，高端汽车可包含多达150个ECU，它们对主控制系统的信息交流和响应至关重要。　　汽车控制架构　　汽车控制架构正从单层设计向多层设计发展，以应对将众多ECU集成到一个反应灵敏、可靠的系统中的复杂性。　　分布式结构：指每个ECU直接与主控制器通信的早期系统;　　域架构：随着车辆变得越来越复杂而出现，引入域控制器来管理特定功能并卸载主控制器的任务;　　分区架构：在这一最新发展中，按物理区域对ECU进行分组，并使用先进的分区控制器 (ZCU) 管理这些区域内的所有功能，从而提高了效率、降低了布线复杂性并增强了可扩展性。　　分区架构具有若干优势：　　缩短车辆响应时间，提高安全性;　　模块化、可扩展的区域添加或修改;　　更快、更高效的以太网通信;　　减少布线，降低复杂性。　　图1: 展示了这些架构的演变过程　　在电动汽车中，分区控制提高了效率和可扩展性。分区分布优化了动力系统的电池管理、能量回收和功率控制。分区控制单元还能监控和调节热条件和传感器数据，以最大限度地提高动力传动系统的性能。由于ZCU已成为车辆运行不可或缺的一部分，因此其可靠性至关重要。ZCU的设计应能承受恶劣的汽车环境，包括过流、过压和静电放电 (ESD) 危险。除ZCU外，牵引电机逆变器和车载电池充电器等其他关键动力总成部件也面临类似的电气危险。下文将提供保护这些电路和提高其可靠性的建议。　　保护分区控制单元　　鉴于分区控制单元的关键作用，它应安全耐用，并能在恶劣条件下可靠运行。图2显示了典型ZCU的电路框图。本文将详细介绍如何保护这些电路免受电气危险，确保车辆的使用寿命和安全运行。图中还列出了保护单个ZCU电路的推荐组件。ZCU需要保护，以防故障影响电源，如电源故障或负载电路故障导致的过流情况。快速响应保险丝或聚合物正温度系数自恢复保险丝都能提供必要的保护。符合AEC-Q200标准的一次性保险丝和自恢复保险丝可以承受汽车环境中的恶劣条件。　　图2: ZCU框图和推荐的保护元件　　电源也会受到高瞬态电压的影响，尤其是在电源中断时，抛负载会产生感应尖峰。瞬态电压抑制 (TVS) 二极管或金属氧化物压敏电阻 (MOV) 可以箝位瞬态电压，保护下游电路。MOV可以处理较高的负载转储能量，但TVS二极管对瞬态电压的响应速度更快，并能箝位到较低的电压。MOV和TVS二极管的型号都通过了AEC认证。确保ZCU中的众多通信和控制接口不会在恶劣的汽车环境中受到损坏，对于车辆的安全运行至关重要。静电放电和瞬态电压是主要的危险能量源。ESD二极管和聚合物ESD抑制器可为通信数据线和控制线提供适当的保护。许多类型的此类元件具有低电容，可将信号失真降至最低。附录介绍了ESD保护解决方案的型号，这些解决方案可确保通过通信和控制端口进行可靠的数据传输，ZCU通过这些端口与其控制区内的功能和分区控制架构中的其他ZCU进行连接。　　保护车载电池充电器　　车载电池充电器 (图3) 将交流线路电压转换为直流电压，为主电池组充电。由于用户要求更快的充电速度，因此越来越需要更高功率的电路，包括三相电源。本例说明的是单相电路。每个电路框图都需要保护元件，其中两个电路框图需要功率元件来优化效率。除了防止电动汽车环境中固有的瞬变，充电器还必须处理交流电源线路风险，如过载和瞬变。设计人员应像保护任何线路供电产品一样保护车载充电器，并保护通信电路以防止数据损坏。尽量减少内部功耗对于缩短电池充电时间也至关重要。　　图3: 车载电池充电器框图和推荐组件　　保护电路可拦截交流线路上的瞬变，如雷击和浪涌。火线保护是使用保险丝提供过载保护。设计人员应考虑使用高额定分断电流和高额定电压的保险丝，以确保保险丝在最恶劣的电流过载情况下也能断开。为防止瞬态浪涌或雷击，设计人员应在充电器输入连接处附近放置一个MOV。MOV将吸收瞬态能量，防止其损坏下级电路块。如果车载充电器使用三相电源，设计人员应考虑添加MOV，以提供差模瞬态保护和共模中性瞬态保护。为了更好地保护下游电路，设计人员可以将双极晶闸管与MOV串联。保护晶闸管的箝位电压很低，而且可以有很高的保持电流。使用保护晶闸管的话，可以允许设计人员选择具有较低箝位电压的MOV。最终效果是降低了下级电路瞬间承受的峰值瞬态电压。气体放电管 (GDT) 是可提供卓越的电路保护的第四个安全元件。它为共模保护提供了高电气隔离，为防止雷电干扰引起的快速瞬变提供了额外的保护。　　剩余电流监控器可检测电源线或高压线与中性线之间的差值，以避免产生危险的交流或直流泄漏电流或绝缘击穿电流。各种型号的剩余电流监控器可检测6mA的直流电流差值和10mA的交流电流差值。 为实现快速、大功率充电，设计人员应为整流器模块选择具有足够电流处理能力的晶闸管，以提供所需的功率。晶闸管还能安全地承受通过保护元件和EMI滤波器级的高浪涌瞬态电流。功率因数校正电路通过降低交流电源线路的总功率来提高充电器的效率。 设计人员可以使用栅极驱动器和绝缘栅双极晶体管 (IGBT) 来控制电路中的电感量。设计人员应选择具有足够工作电压范围的栅极驱动器来控制IGBT。设计人员应选择工作电压范围足够大的栅极驱动器来控制IGBT。设计人员还应考虑选择抗闩锁能力强、上升和下降时间快的栅极驱动器，以便快速切换IGBT。快速上升和下降时间与栅极驱动器的低电源电流相结合，可最大限度地降低该电路模块的功耗。栅极驱动器还需要ESD保护;设计人员应选择具有内置ESD保护功能的栅极驱动器，或添加一个外部ESD二极管。各种版本的ESD二极管可以是双向或单向的，可承受高达30kV的ESD瞬态电压。DC/DC电路提升输出充电电压，并为电池产生充电电流。设计人员还应确保功率IGBT不受瞬态电压的影响。除了外部瞬态保护外，IGBT还会因内部寄生电感的Ldi/dt影响而产生关断开关瞬态。为了消除这种瞬态对IGBT造成的潜在损坏，设计人员应在每个IGBT的集电极和栅极之间放置一个TVS二极管。TVS二极管通过提高栅极电压来降低瞬态电流的di/dt。当集电极-发射极电压超过 TVS二极管的击穿电压时，电流会通过TVS二极管流入栅极，以提高其电位。TVS二极管继续导通，直至瞬态消除。使用TVS二极管作为集电极-栅极反馈元件被称为有源箝位，这种方法可保持IGBT的稳定。有关有源箝位的更多信息，请参阅参考应用说明2。有些IGBT具有内置的有源箝位TVS二极管，设计人员应选择这种IGBT类型或在电路中添加TVS二极管。输出电压级可能需要在电机开关或电缆断开瞬间中断电流时提供电流过载和车内瞬态电压保护。在某些情况下，由于其他模块包含了保护功能，因此此处无需保护。设计人员应考虑使用保险丝来保护因电池组或传输电池电压的电线短路而导致的过流。使用MOV或TVS二极管可防止潜在的破坏性瞬态电压。 充电器的控制单元与ZCU通信。为避免通信电路块受损和数据损坏，设计人员应在输入/输出线路上提供静电放电和瞬态电压保护。保护ZCU CAN总线的同类型ESD二极管也能保护控制单元I/O线路。推荐使用的元件将使充电器能够抵御电气危险。图3中的表格概述了充电器电路的推荐元件。　　保护牵引电机逆变器　　牵引电机逆变器将蓄电池直流电转换为交流电，以驱动牵引电机。该电路块的运行需要安全、高效和可靠的推进力。 图4显示了牵引电机逆变器的电路模块，表中列出了推荐的保护、控制和传感元件。　　图4: 牵引电机逆变器框图和推荐组件　　与ZCU电路中的电源一样，牵引逆变器电路中的电源也需要过流和瞬态电压保护。保险丝和TVS二极管可提供必要的保护。CAN收发器需要一个ESD二极管阵列来防止ESD放电冲击。为ZCU中的CAN/CAN FD电路推荐的TVS二极管阵列同样可以保护该电路。栅极驱动器电路控制功率晶体管。栅极驱动器集成电路控制IGBT和SiC MOSFET等功率晶体管的开关，以最大限度地减少功率损耗和提高效率。保护栅极驱动器集成电路需要使用ESD二极管阵列来安全吸收ESD撞击。逆变器模块为推进电机提供动力驱动。为确保逆变器可靠运行，需要对功率晶体管进行过流、电压瞬变和热保护。为防止功率晶体管在危险的高温下工作，需要使用热保护器等装置，中断功率晶体管电路的供电电流。使用碳化硅MOSFET时，MOSFET栅极和源极之间的TVS二极管可保护MOSFET免受瞬态电压的影响。对于IGBT，集电极和栅极之间的TVS二极管可防止集电极电压瞬态上升对IGBT造成损坏。TVS二极管将集电极-栅极电压箝位到IGBT的安全水平。这种方法是保护车载电池充电器电路中IGBT的有源箝位技术。监测电机负载电流可显示电机的健康状况。监测电流的常用方法是使用霍尔效应技术的电流传感器，该技术利用磁性检测来感应负载电流。负载电流线穿过霍尔效应传感器的开孔或其下方，可对电机电流进行隔离监控，而不会增加电路的功率损耗。这些元件将确保牵引电机逆变器电路的保护、传感和有效控制。图4中的表格提供了元件建议。　　实现可靠的ZCU和动力总成电路的可用资源　　随着汽车控制架构向分区控制过渡，ZCU、车载充电器和牵引电机逆变器的可靠运行对于实现分区设计的安全和效率优势至关重要。推荐使用的过流、过压和温度保护元件可确保在恶劣的汽车环境中保持稳定的性能。与Littelfuse这样的电路保护专家合作，可帮助设计人员节省开发时间和成本。Littelfuse的应用工程师会就高性价比、高效的保护、控制和传感元件提出建议，同时协助符合汽车标准。这种支持包括合规前测试，以简化认证流程，避免标准组织的延误。凭借Littelfuse的专业技术，设计人员可以自信地设计出可靠、强大的汽车电子产品。
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发布时间：2026-03-04 17:16 阅读量：480 继续阅读>>

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