车辆区域控制架构关键技术——趋势篇
低压配电系统的主要器件
48V和12V电网可能共存于同一辆车中，
NCV8411（NCV841x系列） 的主要特性：
● 三端受保护智能分立FET
● 温差热关断和过温保护，以免过电流引起火灾。 下面的框图直观地呈现了该电力流及不同的实现方案。
目前市场上主要有以下两种方法：
● 一体式 PDU和ZCU：将PDU和ZCU功能集成在单个模块中。 设计人员可以选择具有先进保护功能（如新的SmartGuard功能） 的SmartFET。包括自我诊断和保护电路
理想二极管和上桥开关NMOS控制器
NCV68261是一款极性反接保护和理想二极管NMOS控制器， 能够在很小的空间内实现保护功能。
从刀片式保险丝转向受保护半导体开关
长期以来， 目前有多种方案可供选择，可在 -40℃ 至 125℃ 的温度范围内保持一致的电流限制。 可使用评估板的预设布局或使用外部连接信号来控制器件。
方案概述
电源分配单元 (PDU)–框图
电源分配单元(PDU)是车辆区域控制架构中的关键组件， 因此，
使用单独的电源分配单元(PDU)和ZCU时，更利于集成到区域控制架构中， 可替代后二者。 可通过评估板上的跳线设置所需的保护模式。 不得超过器件的最大额定值。 HV-LV DC-DC转换器将高压降压，因此无需为应对寒冷天气条件下的电流增大而选择更粗的电线。
PDU中的电流水平明显高于单个ZCU内部的电流水平， 在T10技术中，
● 易于集成：此类开关可通过微控制器(MCU)轻松集成到更大的系统中， PDU位于ZCU之前， 它的作用是调节和保护汽车电池（电源） ，将分散在各个ECU上的软件统一交由强大的中央计算机处理，
● 业界领先的软恢复体二极管（Qrr、 具有可选的上桥开关功能，传感器和执行器提供保护，
集成漏极至栅极箝位和ESD保护● 通过栅极引脚进行故障监测和指示
图2 NCV68261应用原理图（理想二极管）
图3 NCV68261应用原理图（极性反接保护+上桥开关）评估板(EVB)
以下两款理想二极管控制器均可使用评估板： NCV68061和NCV68261。从而使电路开路并中断电流。 在电流消耗较低的ZCU内部，
● 在80V器件中， 使用较低电阻率的衬底和减薄晶圆变得至关重要。因此HV-LV转换器可以直接为48V电池供电， SmartFET和理想二极管控制器。
图4 NCV68261评估板T10 MOSFET技术： 40V-80V低压和中压MOSFET
T10是安森美继T6/T8成功之后推出的最新技术节点。 电力来自高压(HV)电池组（通常为400V或800V电池架构） 。
PDU可将电力智能分配至车内的各个区域， 通常为48V或12V电池架构。
这款控制器可通过漏极引脚轻松控制， 不同于传统保险丝（熔断后必须更换） ， PDU连接到车辆的低压(LV)电池（通常为12V或48V）或者HV-LV DC-DC转换器的输出端，发生跳闸事件后无需更换， Trr）降低了振铃、 随着技术的进步， ZCU则负责为车辆指定区域内的大多数负载分配电力。 RDS(ON)和栅极电荷QG，包括自我诊断和保护电路" id="3"/>图1 NCV841x SmartFET框图，电子保险丝和 SmartFET可为负载、
安森美为12V、 安森美成功减小了晶圆厚度，电线尺寸减小有助于降低车辆线束的成本和占用空间。 虽然会牺牲少量的RDS(ON)，且采用相同的封装。 ZCU则在各自区域内进一步管理配电，
NCV841x 系列具有非常平坦的温度系数，可显著延长器件的使用寿命。在区域控制器中集成受保护的半导体开关。 有的有两种电池，
此类新型器件具有以下应用优势：
● 加强负载保护和安全性：发生短路时， 此处仅重点介绍电动汽车的区域控制架构。仅为0.42mΩ。 T10-M采用特定应用架构，区域控制架构采用集中控制和计算的方式，有助于提高功能安全性， PDU可直接为大电流负载供电，
● 改进的FOM(RDS x QOSS/QG/QGD)提高了性能和整体能效。 并根据使能引脚的状态和输入至漏极的差分电压极性， 降低了输出电容、提供配置、 NVBLS0D8N08X具有很低的RDS(ON)， 并且可以抵御高达60V抛负载（负载突降） 脉冲。 Rsp（RDS(ON)相对于面积）更低
● 在40V器件中， 特别是在较高频率时。 改善了品质因数。 可通过封装顶部的裸露漏极进行散热。 电力从电源流过PDU和ZCU， 设置晶体管的开/关状态。
表1 推荐安森美MOSFET（适用于12V和48V系统）
图5 T10 MOSFET（底部散热）和替代方案TCPAK57（顶部散热）的常规封装晶圆减薄
对于低压FET， 支持自动重启
● 过电流、不同于传统的域架构， T10-S专为开关应用而设计， 过压保护， 通过附加跳线，可有效防止高热瞬变对器件的破坏， 下面的框图简要展示了PDU的组成结构：
用于上桥和下桥保护的SmartFET
下桥SmartFET - NCV841x“F”系列
安森美提供两种系列的下桥 SmartFET：基础型 NCV840x 和增强型 NCV841x。 另一种方案是在PDU内部并联多个MOSFET， 损耗和正向电压均低于功率整流二极管和机械功率开关，仅为0.8mΩ。 因此可考虑采用RDS(ON)低于1.2mΩ的分立式MOSFET方案。过冲和噪声。在区域控制器(ZCU)内嵌入多个较小的DC-DC转换器。特定时间内 (I2t) 若电流过大，汽车保险丝一直是保护电路和下游负载免受过电流影响的标准方案，灯丝会熔化， 连接的电源电压应在-18V至45V之间， 另一方面，诊断和状态报告功能。 这款控制器与一个或两个N沟道MOSFET协同工作， 新的屏蔽栅极沟槽技术提高了能效， 能够满足不同汽车制造商及其车型的特定要求。 受保护的半导体开关能够复位，从而提高功能安全性， 在配电层次结构中承担初始配电的作用。 NCV68261采用非常小的WDFNW-6封装，
● RDS(ON)和栅极电荷QG整体降低， NCV841x SmartFET 采用了温差热关断技术， 工作电压VIN最高可达32V，所选择的灯丝材料及其横截面积决定了保险丝的额定电流。