為提高電源效率，汽車設計工程師正在汽車中實現高壓電源板網。使用較高電壓的電源板網不僅有助於減輕車輛整體重量（例如，通過減少線束重量減重），而且還無需進行電壓電平轉換，因為較高的電壓可直接為執行器供電。

 

盡管看似使用單個高壓電源板網是最好的選擇，但實際上
，不同執行器和ECU的功率要求不斷變化，這促使汽車係統設計人員在車輛中安裝兩到三個電壓電源板網。

 

本ben文wen中zhong，我wo們men將jiang討tao論lun汽qi車che設she計ji師shi在zai下xia一yi代dai汽qi車che架jia構gou中zhong考kao慮lv的de電dian壓ya電dian源yuan板ban網wang。我wo們men還hai將jiang為wei您nin提ti供gong產chan品pin係xi列lie和he資zi源yuan，幫bang您nin解jie決jue與yu不bu同tong電dian源yuan板ban網wang相xiang關guan的de各ge類lei技ji術shu挑tiao戰zhan。

 

圖1所示為基於不同車輛類型的車輛中不同的電壓電源板網可能性。

 

圖1：車輛電壓電源板網

 

使用12V電源板網為控製模塊供電

 

根據國際標準化組織（ISO）7637-2和ISO 16750-2標準的規定
，傳統的12 V電源板網具有寬電壓範圍。盡管基於內燃機的汽車

，這些要求不太可能改變，但在混合動力和電動汽車中使用12 V電壓可能會導致最大電壓降低，尤其是如果12 V總線沒有交流發電機（也就是說
，如果12V電源板網所需的所有電源都來自用於從高壓降壓到12V的高效DC/DC轉換器）這種情況下，可使用低輸入電壓穩壓器在ECU中實現電源管理解決方案。

 

設計師可靈活地解決由12V電源電源板網絡供電的控製模塊中的各類技術挑戰。這些控製模塊具有一係列符合汽車標準的產品，如電源管理
、放大器、收發器、電機驅動 和 智能電源開關。

 

應對48V電源板網中的挑戰

 

48V電源板網通常用於為需要更高功率的負載供電。由48 V供電的特定負載取決於車輛類型。無論模塊類型如何，連接到48 V電源板網的控製模塊都將需要高效
、高功率密度且能夠承受ISO 21780中規定的工作電壓要求的電源管理器件。如果ECU也連接到12V電源板網上，則模塊也需要功能隔離。具有功能安全性的高效多相48V柵極驅動器可驅動諸如皮帶起動發電機或HVAC交流壓縮機模塊等48V執行器。對功能安全性的需求推動了對諸如負載電流感測的其他診斷電路的需求。在48V電池管理係統中
，部署48V電源電源板網還需要高效、精確的充電狀態和健康狀態管理。

 

為提高效率、增強功率密度並在48 V電源板網係統中實現功能安全，設計人員可使用降壓穩壓器
、三相柵極驅動器 和 電池管理係統以及廣泛的電流和電壓感應放大器產品組合。

 

最大化高壓電源板網

 

電動汽車的電池係統會產生更高的電壓。諸如牽引逆變器和HVACjiaoliuyasuojimokuaidenggaogonglvfuzaizhijieyougaoyadianyuanbanwanggongdian。zheyiweizheyongyuqudongzhexiegaoyafuzaidegonglvjixuyaochengshougaogongzuodianya
，qiexuyaogaogongmoshunbiankangraodu（CMTI）。此(ci)外(wai)
，實(shi)現(xian)緊(jin)湊(cou)型(xing)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)需(xu)要(yao)高(gao)功(gong)率(lv)密(mi)度(du)的(de)柵(zha)極(ji)驅(qu)動(dong)器(qi)和(he)功(gong)率(lv)級(ji)。使(shi)用(yong)多(duo)個(ge)電(dian)源(yuan)板(ban)網(wang)還(hai)需(xu)在(zai)控(kong)製(zhi)模(mo)塊(kuai)內(nei)的(de)低(di)壓(ya)域(yu)和(he)高(gao)壓(ya)域(yu)之(zhi)間(jian)進(jin)行(xing)隔(ge)離(li)，以(yi)確(que)保(bao)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)。高(gao)壓(ya)的(de)使(shi)用(yong)可(ke)能(neng)要(yao)求(qiu)設(she)計(ji)不(bu)僅(jin)滿(man)足(zu)電(dian)氣(qi)安(an)全(quan)要(yao)求(qiu)，而(er)且(qie)要(yao)滿(man)足(zu)功(gong)能(neng)安(an)全(quan)要(yao)求(qiu)。後(hou)者(zhe)的(de)要(yao)求(qiu)有(you)必(bi)要(yao)實(shi)現(xian)診(zhen)斷(duan)功(gong)能(neng)
，從(cong)而(er)在(zai)這(zhe)些(xie)係(xi)統(tong)中(zhong)產(chan)生(sheng)額(e)外(wai)電(dian)流(liu)、電壓和溫度感測解決方案。此外
，還需要具有精確充電狀態和健康狀態管理並保持更佳的電池均勻性的高效高壓電池管理係統。

 

高壓柵極驅動、電池管理係統、電源和信號隔離器 和高速運算放大器是廣泛的產品組合，設計人員可使用這些產品優化並應對高壓控製中的效率、功率密度
、功能安全性和可靠性挑戰模塊。

 

從低電壓到高電壓的設計

 

汽車設計工程師可從多類模擬和嵌入式半導體器件中進行選擇，以用於12V、48V和高壓電源板網。這些產品可靈活地設計具有高效ECU的車輛體係結構，並有助於實現功率密度
、可靠性和功能安全性設計目標。

 

 

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