1 引言

车辆架构从域向区域的转变显著改变了汽车的配电方式，基于半导体开关的解决方案（请参阅图 1）正在取代传统的熔断型保险丝用于线束保护。这些解决方案具有诸多优势，例如保险丝时间电流的可变性更小，因此可以降低线束的电缆直径、重量和成本。半导体开关还可远程复位，这意味着保险丝不必易于触及，使设计人员能够将保险丝放置在更合理的位置以缩短从电源到负载的电缆长度。

图 1 基于域的配电架构。

图 2 基于区域的配电架构。

使用半导体开关作为智能保险丝器件时，系统面临的设计挑战包括降低开关处于导通状态时的静态电流，以及开启输出来为负载（电子控制单元 [ECU] 输入）中常见的大型容性负载供电。ECU 的输入电容范围为 47µF 至 5mF，启动时间（快速充电时间 <1ms、中等充电时间 <10ms、慢速充电时间 <50ms）需要根据每个配电盒 (PDB) 输出端上连接在一起的 ECU 类型和数量考虑。在 ECU 启动时间内通过金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) 开关为这些 ECU 输入电容器充电，是区域性架构面临的主要系统设计挑战之一。

在本文中，我们将讨论使用高侧开关控制器解决驱动容性负载挑战的各种方法。