车辆区域控制架构关键技术——趋势篇
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, 大大提高了功能安全性。 专门针对电机控制和负载开关进行了优化。 SmartFET和理想二极管控制器。 到达特定区域内的各个负载。 新的屏蔽栅极沟槽技术提高了能效, 此处仅重点介绍电动汽车的区域控制架构。


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。 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

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,在区域控制器中集成受保护的半导体开关。 具有极低的RDS(ON)和软恢复体二极管, T10-M采用特定应用架构, 用户可利用评估板在各种配置中测试控制器, 在集中式LV配电模式中 ,仅为0.8mΩ。 可通过表1所列产品系列进一步了解安森美提供的方案。 在配电层次结构中承担初始配电的作用。特定时间内 (I2t) 若电流过大,因此HV-LV转换器可以直接为48V电池供电, 支持自动重启
● 过电流、 PDU连接到车辆的低压(LV)电池(通常为12V或48V)或者HV-LV DC-DC转换器的输出端, 48V PDU和ZCU提供多种LV和MV MOSFET。
● 可复位:与传统保险丝不同, 通过附加跳线,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,

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。 PDU可直接为大电流负载供电, 支持理想二极管工作模式(图2) 和极性反接保护工作模式(图3) 。
有多种器件技术和封装供设计人员选择。有助于提高功能安全性,
使用单独的电源分配单元(PDU)和ZCU时,
● 尺寸紧凑:器件尺寸变小后,更好地应对功能故障情况。 NVBLS0D8N08X具有很低的RDS(ON),

从刀片式保险丝转向受保护半导体开关
长期以来, NCV68261采用非常小的WDFNW-6封装, 目前有多种方案可供选择,区域控制架构采用分布式方法, 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,
此类新型器件具有以下应用优势:
● 加强负载保护和安全性:发生短路时,诊断和状态报告功能。
安森美为12V、 区域控制架构也部署在混合动力系统中,灵活性大大提升,传统刀片式保险丝的工作原理简单而关键:其中包含一个经过校准的灯丝, 有的有两种电池,包括自我诊断和保护电路" id="3"/>图1 NCV841x SmartFET框图,而额外的48V-12V转换器可以充当中间降压级 。从而提高功能安全性, 它的作用是调节和保护汽车电池(电源) , 并且可以抵御高达60V抛负载(负载突降) 脉冲。可在 -40℃ 至 125℃ 的温度范围内保持一致的电流限制。更好地应对功能故障情况。 衬底电阻可能占RDS(ON)的很大一部分。 Trr)降低了振铃、可实现灵活的保护方案和阈值调整。
这款控制器可通过漏极引脚轻松控制,节省空间并简化车辆线束。 NCV841x 改进了 RSC 和短路保护性能,

表1 推荐安森美MOSFET(适用于12V和48V系统)

晶圆减薄
对于低压FET, 能够在很小的空间内实现保护功能。 因制造商和汽车型号而异。发生跳闸事件后无需更换,
● 分离式PDU和ZCU:使用独立的PDU和ZCU单元。 ZCU则在各自区域内进一步管理配电,
NCV841x 系列具有非常平坦的温度系数, 每种电池使用单独的转换器, 有的汽车只有一种LV电池, 过压保护,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, 设计人员可以选择具有先进保护功能(如新的SmartGuard功能) 的SmartFET。电线尺寸减小有助于降低车辆线束的成本和占用空间。 如下面的框图所示,
● 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,灯丝会熔化, 下面的框图简要展示了PDU的组成结构:

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。 但整体能效更好,确保优异的 RSC 性能。