汽车区域控制器架构趋势下,这三类的典型电路设计正在改变

时间:2024-04-07    浏览:144

汽车市场正在转向区域控制器架构的趋势方向,而汽车区域控制器架构正朝着分布式、集成化、智能化的方向发展,以实现更高效的数据处理、功能整合与自动驾驶支持。基于区域控制器架构带来很多设计的机会与挑战,例如SmartFET正越来越多替代传统的MOSFET器件。


SmartFET是一种集成了智能控制和保护功能的功率MOSFET器件,今天已经在电动汽车上得到广泛应用。在传统功率开关元件的基础上,SmartFET增加了诸如过流、过热、过压保护以及实时监测和诊断等功能。通过集成电流检测、温度补偿以及自适应开关控制技术,SmartFET能够根据实际工作条件自动调整其行为,防止出现潜在故障,并且简化了电路设计,减少了外部组件需求。


例如,在汽车电子领域,安森美(onsemi)提供的高边SmartFET不仅能够高效地切换负载,如LED照明、启动器、车门模块、暖通空调和其他执行器,还具有主动浪涌电流管理、过温关断与自动重启以及主动过压钳位等特性,从而极大地提升了整个系统的稳定性和使用寿命。


从高边驱动到低边驱动,SmartFET的多效“收益”


通常在使用MOSFET的时候,首先要有合适的驱动,例如一个合适的门极电阻。同时为了防止场效应管的损坏,我们还要有各种保护措施,例如过流过温和过压的保护电路,来保证其长期可靠运行不致损坏。通常这些保护电路都是由分立器件达成,既增加系统成本,同时也占据了较大的PCB空间。


而SmartFET产品把这些驱动和监测保护电路都集成到标准MOSFET的封装里面,因此一个SmartFET有两个主要部件组成:首先它有一个基于标准MOSFET的功率级负责向负载提供电流;第二个就是控制级,这里面主要是指MOSFET的驱动和监测保护电路,有了这个控制级就能够正确的开关MOSFET,同时能够防止其损坏。这样既可以增加MOSFET使用的可靠性,同时也能节省系统成本,以及减少PCB占用的空间。这些优点使得SmartFET在汽车电子里面得到了广泛的使用。