安森美十大热门应用框图解读

在电子系统设计中，框图是理解方案全貌、展示模块之间关联逻辑和对应功能的的关键工具。本文精选安森美（onsemi）十大热门应用框图，涵盖汽车LED前照灯、48V-12V DC-DC转换器、智能移动机器人及AI数据中心等热门应用，直观展现安森美技术布局与解决方案。

1LED前照灯

聚焦汽车先进前照灯领域，安森美给出了一套解决方案，其核心架构可通过以下框图直观了解。该方案兼具基本LED 照明功能与热门矩阵灯功能，除了由 LED 驱动器控制的主要功能外，安森美还提供用于低压电源转换、风扇控制、大灯水平调节与旋转控制、CAN 和 LIN 收发器等多种关键元件。

248V-12V DC-DC转换器

该应用场景下，主流功率级拓扑采用非隔离式同步降压转换器。其同步开关支持双向电流流动，可灵活实现升压模式。从48V侧观察时，该结构工作为同步降压转换器；而从12V侧观察时，它则表现为同步升压转换器。

功率级设计可灵活选用分立 MOSFET 方案或集成化汽车电源模块（APM）。安森美提供多样化元器件及系统方案，支持根据功率等级灵活扩展设计，同时优化导通损耗与开关损耗的综合表现；搭配栅极驱动器、数字隔离器、辅助电源等关键及辅助元器件，即可快速完成系统搭建。

348 V 启动/发电一体机

启动 / 发电一体机（BSG、ISG）的主驱驱动装置，与其他电动汽车（BEV、PHEV）的逆变器结构高度相似，核心区别在于其工作电压为 48V。

80V 和 100V MOSFET 从 48V 电池获取直流电流，并将交流电流施加到电机绕组。栅极驱动器产生 PWM 信号，从而以所需频率驱动 MOSFET。半桥 APM 配置为驱动三相和六相电机，作为 MOSFET 功率分立器件的替代方案。电流检测放大器（CSA）用于监测施加到电机相绕组的电流，它可以与各种信号处理和传感器数据调理器件配合使用。EEPROM 用于存储应用参数。CAN 和 LIN 收发器确保汽车网络内的通信快速且可靠。为了支持 MCU 操作，具有快速瞬变箝位能力和低电容的 ESD 保护器件可保护关键信号的完整性。下面的框图简要展示了起动发电机功率级。

4区域控制器

区域控制器 (ZCU) 是车辆区域控制架构中的基本元素，负责管理指定区域内的配电。 它从电源分配单元获取电力，并将电力智能分配给所负责区域内的各种电气系统、 负载和传感器。借助汽车以太网，ZCU 还可充当车辆的数据和网络网关， 通过 100/1000BASE-T1 以太网主干网，与中央计算机进行上游通信。与摄像头、 传感器、 激光雷达等边缘节点的下游通信则建立在 10BASE-T1S 以太网上。 传统的 ECU 仍可通过 CAN、 LIN 等传统总线，保持与ZCU的连接。

ZCU 中的关键元件包括 SmartFET、 eFuse 和分立MOSFET。 ZCU 还支持高速通信网络， 可利用 NCV7410 和T30HM1TS2500 等 10BASE-T1S 以太网收发器。 通过这些收发器， ZCU 可与中央计算机或其他车辆系统进行高效数据通信。下面的框图简要展示了 ZCU 的组成结构。

5智能移动机器人

安森美为智能移动机器人打造了一整套解决方案，其系统架构可通过下框图清晰查看。机器人系统由多个相互连接的子模块构成， 主要包括电池管理、 运动控制、 感测和中央处理器 (CPU) 等子模块。 这些子模块方案与具体的应用场景紧密相关：例如，仅在内部作业的机器人所需的传感器数量较少；而搭载机械臂的机器人则需要配备更多电机逆变器。

6无人机

安森美为无人机打造的机器视觉方案，整合了图像感知与深度感知技术，其整体架构可通过下述框图呈现。该方案集成了多种图像感知和深度感知技术， 运用了安森美的全局和卷帘快门传感器系列产品。 电源管理、 通信等大多数功能块器件均可从安森美的全面方案中获取。

7固态断路器框图

下图展示了一种采用安森美推荐产品的固态断路器解决方案框图。其中最关键的组成部分是取代传统电磁继电器的开关。 栅极驱动器用于控制开关， 接口模块则实现器件间的通信。 另一核心部分是检测模块， 包含电流检测与温度检测功能。 为增强系统性能， 可集成接地故障断路器（GFCI） 。

8交流耦合电池储能系统

针对交流耦合电池储能系统，安森美给出了一套兼具灵活性与可靠性的解决方案。该系统通过使用一个逆变器， 可实现交流电储能， 兼具灵活性和可靠性。 安森美提供其中的关键产品， 包括分立式碳化硅（SiC） 器件和IGBT， 电源模块、 隔离栅极驱动器以及电源管理控制器， 适用于住宅和商业应用。

9光伏逆变器

安森美打造的光伏逆变器解决方案，聚焦电源管理与功率转换技术的落地。安森美提供品类齐全的产品，涵盖分立碳化硅（SiC）器件、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）、功率模块、隔离式栅极驱动器及电源管理控制器，助力系统实现更高的功率密度和效率。

10AI数据中心

该框图详细说明了AI数据中心采用的ACDC转换与DC-DC配电级。 安森美通过整合尖端技术实现协同效应，方案融合了先进的硅基（Si）、碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）功率开关技术， 同时集成栅极驱动器、多相控制器及48V控制器、智能功率级（SPS）模块、智能熔丝以及负载点（PoL）降压转换器等多种元器件。 该组合方案可显著提升系统能效与功率密度， 从而大幅缩减系统尺寸。