1 引言

車輛架構從域向區域的轉變顯著改變了汽車的配電方式，基于半導體開關的解決方案（請參閱圖 1）正在取代傳統的熔斷型保險絲用于線束保護。這些解決方案具有諸多優勢，例如保險絲時間電流的可變性更小，因此可以降低線束的電纜直徑、重量和成本。半導體開關還可遠程復位，這意味著保險絲不必易于觸及，使設計人員能夠將保險絲放置在更合理的位置以縮短從電源到負載的電纜長度。

使用半導體開關作為智能保險絲器件時，系統面臨的設計挑戰包括降低開關處于導通狀態時的靜態電流，以及開啟輸出來為負載（電子控制單元 [ECU] 輸入）中常見的大型容性負載供電。ECU 的輸入電容范圍為 47μF 至 5mF，啟動時間（快速充電時間 <1ms、中等充電時間 <10ms、慢速充電時間 <50ms）需要根據每個配電盒 (PDB) 輸出端上連接在一起的 ECU 類型和數量考慮。在 ECU 啟動時間內通過金屬氧化物半導體場效應晶體管 (MOSFET) 開關為這些 ECU 輸入電容器充電，是區域性架構面臨的主要系統設計挑戰之一。

在本文中，我們將討論使用高側開關控制器解決驅動容性負載挑戰的各種方法。