满足电子化需求的汽车应用凯发app官网登录的解决方案 -凯发app官网登录
满足电子化需求的汽车应用凯发app官网登录的解决方案
随着汽车朝向电子化发展,无论是传统燃油车还是混合/纯电动车,都使用越来越多的电子零部件,使得汽车应用市场蓬勃发展,也为电子产业带来庞大的商机。本文将为您简介汽车应用市场的发展,以及由nexperia所推出的凯发app官网登录的解决方案。
汽车电子市场快速发展商机庞大
汽车应用除了朝向电动化发展之外,就算是燃油车也逐步增加越来越多的安全、照明、娱乐设备,采用越来越多的电子系统,常见的汽车电子应用包括adas雷达传感器模块、安全气囊控制器、防死锁制动系统、自动hvac bldc电机、冷却风扇、电子燃油喷射、电动助力转向、自适应led前照灯、车载充电器(on-board charger, obc)、车载网络(can/lin/flexray)、多媒体/信息娱乐系统、触摸屏幕、摄像机、led照明、dc/dc转换器等,所需的电子产品与市场商机相当庞大。
此外,当今世界对汽车要求必须更加节能高效,全球各国政府均强制规定降低汽车的二氧化碳排放量,以应对气候变化和保护资源。因此,核心之处在于动力传动系统——不论是燃烧式动力还是混合动力或全电动系统,而动力系统、底盘、安全、照明和车身电子设备方面的创新技术和系统,也有助于提升车辆的整体效能,以减少燃油消耗、二氧化碳排放量并降低成本。当今的汽车正在经历着重大变革,车厂与汽车零部件制造商都必须提升产品的效率与效能,才能因应市场需求的变化。
nexperia公司生产的产品相当多样,包括双极晶体管、二极管、静电放电保护(esd)、瞬态电压抑制二极管(tvs)、金属氧化物半导体场效晶体管(mosfet)和逻辑器件等,针对汽车产业应用,nexperia始终如一地提供具有优异功能和出色性能的产品,并采用适当的封装,从而帮助用户在竞争激烈的市场中通过“提升效率”致胜。
nexperia为汽车产业提供各种专用分立器件、mosfet器件和逻辑器件,产品完全符合aec-q100/q101标准,配合传统动力系统、底盘和车身电子设备,nexperia的创新凯发app官网登录的解决方案支持各种新型系统设计,兼容未来设计方案,从无线汽车安全系统到电动车充电器,应用十分广泛,以专用的制造和供应链为基础,生产节能高效且设计简洁的产品,并能够满足长期批量供货需求。以下将为您重点介绍nexperia几款重点产品供您参考。
满足汽车以太网规范的esd保护器件
为了在汽车连接和电气化方面迈出下一步,需要高速和高带宽的汽车以太网,众多行业领导者在open alliance sig内开展合作,以鼓励汽车采用以太网,关键目标是实现现有ieee 100base-t1/1000base-t1物理层规范的部署,并补充符合性和互操作性的规范,但随着更先进的电气设计,分立式esd保护则变得越来越重要。
nexperia针对汽车以太网esd保护器件推出多款产品组合,这些器件均符合aec-q101标准,并且符合ieee open alliance 100base-t1和1000base-t1标准的esd保护器件,旨在保护两条总线线路免受esd和其他瞬变造成的损坏。
以nexperia推出的pesd2eth1gxt-q、pesd1eth1gls-q和pesd1eth1gxls-q为例,这三款器件是基于硅的,与压敏电阻等替代esd保护凯发app官网登录的解决方案相比,具有多项优势,可提供更高的可靠性,改进的1 pf(最大值)二极管电容,可确保更好的信号完整性。
由于这些esd保护器件完全符合ieee open alliance的100base-t1和1000base-t1测试规范,这意味着客户无需进行自己的认证。在测试条件下,它们的性能优于aec-q101认证标准2倍,因此客户可以放心满足最高的汽车质量要求,并提供最高程度的可靠性。
与其他竞争产品相比,这三款esd保护器件结合了硅技术和回弹特性,降低了钳位电压和剩余电流,并可选择最小的有铅(sot23)和无铅(dfn1006bd-2/sod882bd)封装,以提供最大的设计灵活性,无铅封装具有可润湿边侧面,可实现自动光学检测(aoi),从而提高装配良率。
氮化镓场效应晶体管具有高功率转换效率
汽车的电气化发展使得高功率要求日益增长,也都需要提升功率转换效率,降低功率损耗是行业面临的一大挑战,而氮化镓(gan)则有望成为主流技术。与硅(si)和碳化硅(sic)凯发app官网登录的解决方案相比,氮化镓技术展现了更好的性能优势。具体而言,gan场效应晶体管(fet)可以较低的系统成本提供最好的效率,同时使系统更轻、更小、温度更低。性能更好的gan功率晶体管可适用于更高的功率,可符合电动汽车的车规要求。
nexperia推出了多款gan fet器件,采用下一代高压gan hemt h2技术,以及to-247和nexperia专有的ccpak表面贴装封装,器件实现了卓越的开关品质因数(fom)和通态性能,并提高了稳定性、简化了应用设计,这要归功于它们的级联配置,无需复杂的驱动器和控制。
新的gan技术采用了外延通孔,可减少缺陷并将芯片尺寸缩小约24%。在传统to-247的初始版本中,具有高阈值电压和低二极管正向电压的rds(on),也降低到仅41 mω(最大值,35 mω典型值,在25℃时)。对于ccpak表面贴装版本,该降低程度将进一步增加至39 mω(最大值,典型值为33 mω,在25℃时)。由于这些部件配置为级联器件,因此使用标准si mosfet驱动器也很容易驱动它们,两个版本均满足aec-q101对汽车应用的要求。
nexperia继续投资开发和扩展其使用下一代gan工艺的产品系列,最初为功率模块制造商发布传统的to-247版本和裸片格式,然后推出高性能表面贴装ccpak封装。nexperia的ccpak表面贴装封装采用nexperia久经考验的创新铜夹封装技术来替代内部键合线,可以减少寄生损耗,优化电气和热性能,并提高可靠性。ccpak gan fet可用于顶部或底部冷却配置,使其用途广泛并有助于进一步改善散热。
nexperia推出的gan fet器件,包括to-247封装的650 v gan041-650wsb和ccpak封装的gan039-650nbb,是高效、经济的凯发app官网登录的解决方案,可用于650 v和约30-40 mω rds(on)的高功率转换,其中应用包括车载充电器、电动汽车中的dc/dc转换器和牵引逆变器。
采用新封装技术的肖特基整流二极管
肖特基二极管是一种导通电压降较低、允许高速切换的二极管,是利用肖特基能障特性而产生的电子器件,一般的二极管在电流流过时,会产生约0.7-1.7 v的电压降,不过肖特基二极管的电压降只有0.15-0.45 v,因此可以提升系统的效率,并产生整流的效果。
为了提升肖特基整流器的性能,nexperia推出采用铜夹片粘合flatpower(clip bond flatpower, cfp)封装的沟槽肖特基整流器,可满足高效和节省空间设计的挑战性需求。采用cfp封装的肖特基整流器结合了低反向电流、低正向电压和最低qrr,可在高环境温度下实现最佳效率。nexperia提供多款具有高功率能力的cfp封装选项,是sma封装的真正替代品,具有更好的热性能,占用空间更小,相当适合汽车应用。
在现代汽车架构中,电子控制单元(ecu)的数量正逐渐减少,只剩下负责前桥、后桥和车身控制的高性能、功能丰富的ecu。因此,此类单元的二极管器件密度大幅度提高,而为了实现这些更高密度的设计,制造商越来越依赖于现代多层pcb。与使用sma封装的二极管器件相比,采用这些多层pcb的垂直散热设计,让设计人员可通过cfp2-hp节省高达75%的电路板空间,同时保持同一水平的电气性能。这种耐用的封装设计可延长二极管器件的运行时间,并提高板级可靠性,同时新型引线形状可改善自动光学检测(aoi)性能。
nexperia日前推出适用于电力应用的多款整流二极管,其采用新型cfp2-hp封装,可提供标准版和aecq-101版,其中包括45 v、60 v和100 v沟槽肖特基整流二极管(带1 a和2 a选项),例如pmeg100t20elxd-q就是一款100v、2 a的沟槽肖特基整流二极管。针对要求超快速恢复的应用,nexperia还在产品组合中增加了200 v、1 a的pne20010exd-q整流二极管。
结语
汽车电子应用市场正呈现蓬勃发展的趋势,采用质量稳定、效率高、符合产业规范的电子器件,将是开发汽车电子相关产品的重要关键。nexperia拥有相当多样且完整的汽车电子esd保护器件、功率转换器件与整流器等产品线,能够满足客户多样化的开发需求,值得您进一步了解与采用。