IPD为汽车提供更安全的配电网络

随着汽车向 E/E 架构的转变，随着 CAN 和千兆以太网的采用，车辆中的通信和控制网络正在经历重大转变。为了实现更安全的系统，配电网络必须进行类似的改造，以变得更加分层、冗余和具有保护功能。

在传统的配电网络中，熔断器和机械继电器用于配电和开关电源。最近，基于微机的电源控制正在被用于实现对配电和安全功能的更详细控制，并且保险丝和机械继电器也正在被半导体开关取代。瑞萨电子为汽车配电网络的创新做出了贡献，其智能功率器件 （IPD） 将半导体开关和各种保护/诊断电路集成在一个封装中，比传统保险丝和机械继电器更耐用。

与半导体开关相比，传统保险丝和机械继电器存在耐用性、静音性以及组件尺寸和重量问题。

保险丝通过熔断和切断连接电路的电源来防止短路和过流问题。此外，机械式继电器是由电磁铁通过活动触点和固定触点之间的物理接触来供电，因此需要考虑机械耐用性和电气耐用性。由于这些特性，保险丝和机械继电器需要在更频繁的循环中更换。出于这个原因，这些组件被安装在机舱内的保险丝/继电器盒中，并安装在乘客脚下，以便于维护。

线束更粗更重，因为位于车辆前部的保险丝和机械继电器为整个车辆供电。

由于我们的 IPD 等半导体开关比传统保险丝和机械继电器更耐用，并且不需要频繁更换，它允许将带有 MCU 和 IPD 的 ECU 放置在 E/E 架构中靠近负载的位置，从而有助于优化线束的线径和重量的减轻。

此外，瑞萨的 IPD 具有检测过流、过压和过热的保护/诊断功能，并且可以安全地控制 IPD 的输出，并在出现负载短路或负载短路等问题时通知控制 IPD 的 MCU线束损坏。

IPD 将保护/诊断电路的检测通知 MCU，使微型计算机能够控制负载，同时将输出保持在安全范围内，并提醒驾驶员在经销商处进行早期检查。IPD 实现了传统保险丝无法实现的安全车辆系统，可立即关闭输出。

在最近的汽车中，使用了许多开关。即使在点火开关关闭时也有许多供电电路（灯、门锁等），并且考虑待机期间的电源也很重要，因为电池在发动机启动时提供电源以维持车辆系统未使用。瑞萨电子的 IPD 在设计时采用了待机状态下的低功耗概念，因此即使在 E/E 架构中的分层电源网络中使用许多 IPD 时，电池消耗也可以保持在较低水平。

瑞萨电子提供一系列微控制器、电源管理 IC （PMIC） 和 IPD，它们是 E/E 架构中汽车 ECU 的关键组件，以及结合这些关键组件的各种解决方案。

审核编辑：郭婷