汽車熔斷器的失效保護方法
固態熔斷器可解決很多問題
熔斷器可能會因為沒有明顯原因而熔斷,熔斷器的容錯能力非常差,哪怕是最輕微的短路都會熔斷(你曾經把硬幣掉到點煙器插座/電源插座嗎?)。當你最后發現硬幣并將其取出時,熔斷器不會復位。
如果BCM模塊上沒有熔斷器,安裝位置就不是這樣問題了。把BCM模塊安裝在后座下面,不必鉆到儀表板下檢修BCM模塊,這對我來說就不再是一個太大的問題。因為熔斷器有這么多的麻煩,難怪汽車廠商關注無熔斷器或熔斷器較少的BCM解決方案。
不讓汽車自燃或提供更多保修故障的解決方案
因此,這種解決方案必須可靠,在應用系統內性能優異,幾乎沒有任何成本。
今天的固態開關因為保護形式簡單,有一點以自我為中心。這就是說,它們更加關注自我保護,而不是保護外圍元器件。固態開關有過熱和超負載保護電路,當因輸出短路而限制負載電流時,這種元器件是最佳的選擇。因此,用固態開關替代熔斷器有時候并不是最佳的選擇。


圖5:智能上橋臂開關與熔斷器性能比較
像硬短路一樣的短路事件比較容易保護,例如,受驅動器限制的負載電流。在這種情況下,功耗不是I2R的結果,而是驅動器上的電壓降與相應的限流的結果。這是一個高功耗事件,大部分功耗發生在智能開關上而不是線束上。因此,開關的溫度迅速升高,激活過熱關斷功能,從而保護相關的線束。
車身模塊中的大多數負載是燈泡。燈泡有一個很難處理的特性:涌流,我們了解并喜歡這個特性。涌流要求強迫固態開關的限流值遠遠高于穩定狀態開關操作所需的限流值。我所說的一切都是為了說明:當沒有發生嚴重的硬短路事件時,這些高涌流的元器件準許異常高的穩態電流在線束內流動,這就是固態開關保護自我而不保護所在系統的情況。這時,電流強度還不足以激活開關限流功能,但是足以燒毀線束或電路板。
在圖5的示例中有一個點,智能開關 (VN5010)將繼續前行,而電線將開始自毀(紅線在藍色虛線上方)。如果這種情況是真實的,甚至連電路板都可能會自毀。現在考慮到涌流要求很可能更加嚴格,我們開始意識到有必要開發一個能夠仿真熔斷器特性的保護算法。












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