汽车电子元器件最新解决技术方案
车内充电的便携设备对过流过压保护的需求很大,泰科电子的 PolyZen 器件能够满足保护需要。这种器件与类似于齐纳二极管的保护器件一起使用时,具有协同保护的作用,能够承受功率非常高的故障情况。
新能源汽车引领高压连接器潮流
快速发展的电动汽车及混合动力电动汽车市场将引发大批高压连接器应用,这些应用新颖、令人瞩目。不同汽车制造商正在尝试不同方法以实现低排量或零排量的目标,由此也将进一步提高对连接器供应商的要求。
这些要求有一个共性,即在满足不同程度的安全及人身保护要求的同时,不断降低成本,减小重量和体积。同时,制造商不会放弃现代消费者所期望的高可靠性和耐用性。
连接器厂商中,FCI在电动汽车和混合动力汽车市场上有强大的竞争力。新推出的Power.S3系列是专为新一代充电电池驱动的插电式混合动力汽车和电动汽车设计的产品。
下面,我们就来分析这些新兴的需求为元器件市场带来了哪些机遇和挑战。
汽车在起停等常规操作中,会受到电气干扰和高频影响,产生干扰。通过配线系统传导,最终耦合或以辐射方式干扰到车载电子设备。干扰源包括启动系统、交流电机、负载切换、开关抖动以及“抛负载”(即直流电机运行过程中切断电源,由此产生的电压)。
这些浪涌中最具破坏性的是“抛负载”,发生在引擎正在运转的过程中,在交流电机正在给电池充电时断开电池连接。产生的瞬态电压幅度取决于断开连接时交流电机的转速和场激励的大小。这一浪涌过程可能持续几百毫秒,产生100V以上的电压,对半导体电路具有潜在的致命影响。一旦电子电路受到破坏,就可能对安全造成极大隐患。
PPTC保护器件是一种可复位的聚合物正温度系数器件,一直以来应用于电源直流输出端的过载和短路保护。泰科电子瑞侃的PolySwitch产品能够为电源、RXE输入/输出接口提供保护,也能实现过热、电机失速等保护。
除了PPTC器件,MOSFET也能起到类似的保护。不过, MOSFET除了具有高频率性能、输入阻抗高、驱动功率小、热稳定性优良等优点之外,还能使功率组件更符合最低的系统成本,藉以达到更为优异的故障自我保护系统。因此,大部分的设计人员转而采用具有保护作用的MOSFET功率组件来完成。
车载娱乐系统中半导体元器件的应用
信息娱乐设备也容易因为过高的瞬变电压而损坏,其中包括它所在的工作环境及周边设备产生的静电放电(ESD)脉冲。往往使用ESD保护器件、金属氧化物变阻器(MOV)和齐纳二极管来保护汽车电子设备,例如天线、背光加热器、电池、按键、电路板上的印制线、CD/DVD播放器,数据线端口、硬盘驱动器以及输入/输出端口和触摸屏。
元器件在汽车安全系统中的作用
安全性是汽车系统设计要考虑的第一要素。新的行车安全离不开稳定的引擎管理系统,而传感器件作为汽车内使用量最大的器件之一,在安全系统中也被大量应用。
行车安全方面,及时检测引擎温度是非常重要的一环。在检测的同时,还必须确保可靠性和使用寿命。TDK最新的传感器重量仅为传统金属结构的50%,但在保障温度检测准确性的同时,防震性能和使用寿命也得到了大幅提升。
传感器顶部的塑料外壳可保证极佳的热传导性,从而优化反应时间和精确度,有利于测量汽车油温和冷却液温度。另外反应快、适应范围广也是该产品特色。
PPTC电路保护器件在车载信息娱乐系统中一样得到了广泛的采用。它作为一种实用的、经济有效的解决办法,起到了过流和或过热保护的作用。在 GPS、DVD或者收音机和汽车通讯信息系统(telematics)的电路板中,也常常用它来限制电流。