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以技術(shù)優(yōu)勢變革汽車的配電架構(gòu)

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系統(tǒng)分析:繼電器

  最后一個趨勢是全球化。借助大型平臺方案,OEM能夠盡可能縮短工程時間,降低相關(guān)成本,并縮短新車的整體上市時間。單個平臺能夠以最低的工程投入和成本,為一系列車輛提供通用性。對于半導(dǎo)體供應(yīng)商而言,包含電源分配功能的集線器必須盡可能靈活,以便與高低端車輛兼容。

  30多年來,人們一直提議利用半導(dǎo)體技術(shù)來取代機(jī)械式繼電器;近20年來,取代保險絲的功能已經(jīng)實現(xiàn)。345但是,要使變革的力度足以拒絕現(xiàn)狀,則需要大幅減少現(xiàn)有替代產(chǎn)品的排放量。如今,某些OEM仍然需要啟動必要的設(shè)計活動來完成本次變革。

  與機(jī)械式版本相比,固態(tài)繼電器具備多種差異化特性和優(yōu)勢。表2顯示了對各項已知特征進(jìn)行比較的結(jié)果。


                                              表2.機(jī)械式繼電器和固態(tài)繼電器之間的比較

  機(jī)械式繼電器更為人熟知的問題之一即是觸點反彈。如圖2所示,觸點反彈或回彈可以產(chǎn)生高達(dá)300V/µs的dV/dt值。淘汰所有機(jī)械式繼電器之后,可以減少集線器內(nèi)的電機(jī)干擾(EMI)噪音。


                        圖2.在激活機(jī)械式繼電器觸點的100 µs以內(nèi),可能出現(xiàn)數(shù)次高壓峰值。

        推動實施機(jī)械式繼電器更換的一個誘因就是有一項安全法規(guī)要求執(zhí)行防夾診斷/保護(hù)。7要使機(jī)械式繼電器滿足這項法規(guī)要求,將需要許多額外的組件,這會大幅增加機(jī)械式設(shè)計的成本。這些昂貴的元件為提高系統(tǒng)要求增加了更多理由(例如,由于停止-啟動系統(tǒng)的任務(wù)增大和質(zhì)量相關(guān)問題,需要加大繼電器,以應(yīng)對浪涌電流)。采用48V電源之后,機(jī)械式繼電器將面臨嚴(yán)峻的兼容性挑戰(zhàn)。

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