因?yàn)槠嚬I(yè)繼續(xù)在混合電動(dòng)汽車（HEV）中采用48V系統(tǒng)，車載網(wǎng)絡(luò)對(duì)信號(hào)隔離的需求變得更加重要。如果對(duì)低壓電路沒有進(jìn)行可靠、有效的保護(hù)，高電壓的特性和優(yōu)勢(shì)就會(huì)大大降低。
但是，了解到需要在48V車輛中隔離高壓事件信號(hào)只是成功了一半。與純電動(dòng)汽車（EV）不同，HEV除使用電池系統(tǒng)外，還使用傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)（ICE）。ICE產(chǎn)生的高溫通常超過125°C。為了能夠在這樣的環(huán)境中可靠運(yùn)行，汽車系統(tǒng)及其組成部件必須能夠承受汽車電子協(xié)會(huì)（AEC）-Q100"基于封裝集成電路應(yīng)力測(cè)試認(rèn)證的故障機(jī)理"中定義的高溫。
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在線CTA |
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標(biāo)題：您的HEV系統(tǒng)的溫度高達(dá)150°C？并非難題。 |
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稿件：業(yè)界首個(gè)0級(jí)AEC-Q100數(shù)字隔離器ISO7741E-Q1可幫助您節(jié)省環(huán)境工作溫度超過125°C的汽車設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)時(shí)間、成本和空間。 |
AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)概述了設(shè)計(jì)用于汽車系統(tǒng)的集成電路（IC）為實(shí)現(xiàn)可靠運(yùn)行而必須滿足的規(guī)格。由于汽車系統(tǒng)經(jīng)常會(huì)受到溫度變化的影響，因此AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵規(guī)格是集成電路的環(huán)境工作溫度范圍。AEC-Q100根據(jù)不同溫度等級(jí)概述了汽車級(jí)IC的工作溫度范圍，如表1所示
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等級(jí) |
環(huán)境工作溫度范圍 |
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級(jí)別0（或A） |
-40°C至 +150°C |
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級(jí)別1（或Q） |
-40°C至 +125°C |
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級(jí)別2（或T） |
-40°C至 +105°C |
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級(jí)別3（或I） |
-40°C至 +85°C |
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級(jí)別4（或C） |
-40°C至 +70°C |
圖1：數(shù)字隔離器可保護(hù)48V啟動(dòng)器/發(fā)生器系統(tǒng)的低壓側(cè)
可能會(huì)受益于更高溫度等級(jí)的數(shù)字隔離器的其他應(yīng)用，包括48V混合動(dòng)力汽車中的水泵、冷卻風(fēng)扇、煙灰傳感器和牽引逆變器。這些系統(tǒng)大多使用數(shù)字隔離器以及收發(fā)器（在大多數(shù)情況下為CAN、CAN FD或本地互連網(wǎng)絡(luò) [LIN] 通信協(xié)議）作為通信接口。圖2所示為帶有隔離器的暖通空調(diào)（HVAC）壓縮機(jī)模塊，該隔離器用于從高壓側(cè)MCU到低壓側(cè)通信接口電路板的通信。
圖2：數(shù)字隔離器可保護(hù)48 V HVAC壓縮機(jī)模塊的低壓側(cè)
如果數(shù)字隔離器在超過其操作限值的溫度下使用，則可能導(dǎo)致系統(tǒng)時(shí)序規(guī)格降級(jí)，倘若隔離器停止運(yùn)行，則可能導(dǎo)致無法通信。對(duì)于像起動(dòng)發(fā)電機(jī)這樣的關(guān)鍵系統(tǒng)，這兩種情況都不可取。確保隨時(shí)通信的標(biāo)準(zhǔn)方法是使用可以減少熱量的液體和空氣冷卻系統(tǒng)，并使IC溫度保持在其工作限值以下。但是，精心設(shè)計(jì)的空氣冷卻系統(tǒng)可能會(huì)導(dǎo)致冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)成本、空間和重量增加。使用能夠滿足更高環(huán)境工作溫度的集成電路可以減輕冷卻系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，使其更簡(jiǎn)單、更具成本效益。
包括ISO7741-Q1在內(nèi)的大多數(shù)合格汽車數(shù)字隔離器均滿足-40°C至125°C的1級(jí)溫度范圍要求，適用于許多汽車應(yīng)用。但是，在高溫系統(tǒng)中，與本文中討論的用例類似，0級(jí)器件（例如ISO7741E-Q1）將為HEV/EV設(shè)計(jì)人員提供替代的數(shù)字隔離解決方案。該解決方案可減少物料清單并縮短產(chǎn)品上市時(shí)間，且不會(huì)損害系統(tǒng)性能。
（轉(zhuǎn)載）
