智能電動車時代，誰是最后的電路保護專家？

ainet.cn 2022年12月22日

傳統(tǒng)電路保護裝置中，保險絲是最常用的手段之一，最早可以追溯至19世紀后半葉。也正因其成本低、易操作等優(yōu)點一直被沿用至今。然而，這種以“熔斷”為代價的解決方案正逐漸受到汽車行業(yè)的拋棄。

比如，特斯拉Model 3已經(jīng)徹底取消在車上應用低壓保險絲和繼電器。原因無它，當汽車電子電氣架構(gòu)從分布式向域/區(qū)域控制的方向發(fā)展時，“隨壞隨換”的保險絲已然難堪大任。

一方面，車載ECU長期工作在高溫環(huán)境中，使用條件相對封閉。而所說的域/區(qū)域控制則是將一些功能類似但分離的ECU功能集成到一個MCU等處理器平臺上，如此一來，避免更換電路保護裝置就顯然尤為重要；

另一方面，汽車ECU受驅(qū)動能力限制，一般不能直接驅(qū)動大功率負載，需要通過繼電器來控制負載，除了保險絲外，繼電器通過弱電流控制強電流實際也能起到保護電路的作用。不過，二者都屬于被動元件，沒有故障診斷和狀態(tài)監(jiān)測等功能。

這些要求讓IPD（Intelligent Power Device；智能功率器件）適時而生。就在近日，羅姆半導體推出了一款智能低邊開關產(chǎn)品BV1LExxxEFJ-C/BM2LExxxFJ-C?；诹_姆自主開發(fā)的IPD專用生產(chǎn)線，該產(chǎn)品將溝槽MOS和CMOS集成在了一枚芯片中，不僅可以提供更高水平的電路保護、靜音，同時還具備雙重故障反饋、可調(diào)限流和壓擺率控制。

簡單理解，IPD即用半導體技術實現(xiàn)保險絲和繼電器的功能。在提升功能安全的基礎上，減少布線量，有助于整個系統(tǒng)更節(jié)能、尺寸更小、更輕便。包括引擎控制、變速箱控制、車燈、防抱死制動系統(tǒng)等都可以應用IPD。

有數(shù)據(jù)顯示，在工業(yè)市場領域，IPD規(guī)模已經(jīng)達到約2.18億美元；在車載市場上，IPD需求量也日益增長，年增長超過7億美元。2021年全球IPM市場，前十家廠商合集占據(jù)89%的市場份額，羅姆排在第九位。

車載ECU或者MCU內(nèi)部需要使用大量的功率開關器件，在電動化和智能化轉(zhuǎn)型浪潮的助推下，IPD的市場前景不可估量。而此次，羅姆也將自有的電路和器件技術——TDACC?用在了新品上，來助力安全工作并減少功率損耗。

通常情況下，低導通電阻和高散熱能力是一對矛盾體，往往是需要權衡的兩個對立面。尤其在小型IPD里面很難同時實現(xiàn)低導通電阻和高散熱能力。不過基于TDACC?工藝，羅姆同時實現(xiàn)了這兩個目的。以此次推出的單通道、雙通道兩個系列共8款產(chǎn)品來說，最大耐壓40V，最小導通電阻40mΩ，均已通過AEC-Q100車規(guī)認證。