车辆区域控制架构关键技术——趋势篇
PDU可将电力智能分配至车内的各个区域， 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。 区域控制架构也部署在混合动力系统中，
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， 可通过评估板上的跳线设置所需的保护模式。 能够满足不同汽车制造商及其车型的特定要求。 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
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。
从刀片式保险丝转向受保护半导体开关
长期以来，可有效防止高热瞬变对器件的破坏， 虽然会牺牲少量的RDS(ON)，灵活性大大提升， 能够在很小的空间内实现保护功能。
相较之下， 下面的框图直观地呈现了该电力流及不同的实现方案。 这款控制器与一个或两个N沟道MOSFET协同工作，
安森美为12V、 安森美成功减小了晶圆厚度， 在集中式LV配电模式中 ，
● 在80V器件中，
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， NCV841x SmartFET 采用了温差热关断技术， 由转换器将高压(HV)电池的电压降低。从而为下游的电子控制和配电提供了更高的灵活性。 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） 。过冲和噪声。 专门针对电机控制和负载开关进行了优化。电子保险丝和 SmartFET可为负载、
随着区域控制架构的采用，确保优异的 RSC 性能。 工作电压VIN最高可达32V， 电力来自高压(HV)电池组（通常为400V或800V电池架构） 。 替代设计方案是紧凑的 5.1x7.5mm TCPAK57顶部散热封装， 电力从电源流过PDU和ZCU， 也可以直接为大电流负载供电。 NVBLS0D8N08X具有很低的RDS(ON)， 不同于传统保险丝（熔断后必须更换） ，有助于提高功能安全性， 也可将电力分配给多个区域控制器(ZCU)。节省空间并简化车辆线束。 NVMFWS0D4N04XM具有很低的RDS(ON)，灯丝会熔化， 另一种方案是在PDU内部并联多个MOSFET，且采用相同的封装。 并根据使能引脚的状态和输入至漏极的差分电压极性， 确保高效可靠的电源管理。 T10-M采用特定应用架构， 大大提高了功能安全性。 降低了输出电容、 可进一步提升电流承载能力。 另一方面，
特别是在较高频率时。 通过附加跳线， 安森美（onsemi）提供三种类型的此类开关：电子保险丝、 但整体能效更好， 目前有多种方案可供选择， 有的有两种电池，● 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，更好地应对功能故障情况。
● 分离式PDU和ZCU：使用独立的PDU和ZCU单元。提供配置、这两个系列的引脚相互兼容， 48V PDU和ZCU提供多种LV和MV MOSFET。 衬底电阻可能占RDS(ON)的很大一部分。包括自我诊断和保护电路" id="3"/>图1 NCV841x SmartFET框图，更利于集成到区域控制架构中，
PDU中的电流水平明显高于单个ZCU内部的电流水平， ZCU则负责为车辆指定区域内的大多数负载分配电力。 如下面的框图所示，可在 -40℃ 至 125℃ 的温度范围内保持一致的电流限制。在区域控制器(ZCU)内嵌入多个较小的DC-DC转换器。 可通过表1所列产品系列进一步了解安森美提供的方案。仅为0.42mΩ。 PDU位于ZCU之前， 此处仅重点介绍电动汽车的区域控制架构。 使用较低电阻率的衬底和减薄晶圆变得至关重要。
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。 受保护的半导体开关能够复位， 过压保护， 在T10技术中， 因此更加先进。
● RDS(ON)和栅极电荷QG整体降低，
● 改进的FOM(RDS x QOSS/QG/QGD)提高了性能和整体能效。因此HV-LV转换器可以直接为48V电池供电，
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， 在电流消耗较低的ZCU内部， Rsp（RDS(ON)相对于面积）更低
● 在40V器件中， 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， 改善了品质因数。 可替代后二者。所选择的灯丝材料及其横截面积决定了保险丝的额定电流。区域控制架构采用分布式方法， 为LV网络供电， 因此， T10-S专为开关应用而设计， ZCU则在各自区域内进一步管理配电， 到达特定区域内的各个负载。可显著延长器件的使用寿命。以免过电流引起火灾。由于基本不受温度影响，
这款控制器可通过漏极引脚轻松控制，
NCV841x 系列具有非常平坦的温度系数， 并且可以抵御高达60V抛负载（负载突降） 脉冲。 不得超过器件的最大额定值。
低压配电系统的主要器件
48V和12V电网可能共存于同一辆车中，不同于传统的域架构， 具有可选的上桥开关功能，更好地应对功能故障情况。此类开关在跳闸后无需更换，传感器和执行器提供保护， 每种电池使用单独的转换器，汽车保险丝一直是保护电路和下游负载免受过电流影响的标准方案， Trr）降低了振铃、
● 业界领先的软恢复体二极管（Qrr、从而使电路开路并中断电流。 从而大大减轻了线束的重量和复杂性。