碳化硅电子熔丝演示器为设计人员提供电动汽车电路保护解决方案

早在十多年前，电动汽车就已经引入400V电池系统，现在我们看到行业正在向800V系统迁移，主要是为了支持直流快速充电。随着电压的提高和从400V系统中学到的经验教训，设计人员现在正专注于增强高压保护电路的性能并提高可靠性。他们正在重新评估使用熔丝、接触器或继电器的现有解决方案，以寻找响应速度更快、稳健性更强且可靠性更高的解决方案，如热熔丝和电子熔丝（即E-Fuse）。一种领先的解决方案是基于碳化硅（SiC）技术的电子熔丝。SiC提供高工作电压、高工作温度、低导通电阻、低关断状态漏电流以及对过电压瞬变的耐久性。电子熔丝的固态设计消除了与电弧、机械磨损、触点抖动和定位焊相关的可靠性问题。其不再需要用于驱动接触器线圈的节能器硬件。电子熔丝通过其可配置性、受控的导通和关断、车载诊断和对高电压瞬变的耐久性提高了系统级性能。

采用可复位设计，无需维修

电子熔丝采用全SiC设计，对短路的响应速度无与伦比，比热熔丝的响应速度快数百倍。由于这种特性，电子熔丝成为了基于热熔丝的保护解决方案对的自然补充。尽管热熔丝提供了稳健且可靠的电路保护，但它不可复位。它是一次性使用的设备，就像安全气囊里的火药。

严重情况下，热熔丝用作切断系统电源的安全措施。一旦引爆，就需要更换。在高压系统中更换组件并不像在12V系统中那么简单。400V或800V的系统电压远高于汽车行业通常认为安全的60V限制，只有合格的维修技术员才能安全地进行维修。幸运的是，由于具有可配置的跳闸特性，作为系统级配套解决方案的电子熔丝对过电流的敏感度要高于热熔丝，从而可确保其先跳闸，以避免触发热熔丝。与当今的解决方案相比，电子熔丝的一大优点是其可复位性，这可帮助电动汽车车主节省与车辆维修相关的时间、费用和麻烦。

稳健的直流电路保护

高压直流系统中的电路保护带来了独特的挑战。与交流系统不同，在交流系统中，过零有助于熄灭电弧，而直流系统则没有这样的过零。为了应对这一问题，高压电动汽车继电器和接触器包含了额外的复杂功能，以安全地熄灭电弧。然而，电弧仍然会侵蚀触点，导致如高接触电阻或定位焊等可靠性问题。