賦能汽車安全性設計：Vishay 兩款全新 eFuse 參考設計，推薦給你！

來源: Vishay 威世科技

在電路保護設計中，熱保險絲作為一種成熟的過流保護技術，應用極為廣泛。不過，在汽車等對可靠性和應用環境有特殊要求的場合，傳統熱保險絲在精度、回應速度、靈活性等方面，有明顯的性能短板，這時就需要用到電子保險絲（eFuse）等新型電路保護技術。

與基於熱熔斷效應的傳統保險絲不同，eFuse 的工作原理是：通過測量一個檢測電阻器上的電壓來監控電路中的電流，當電流超過設計限值時迅速通過控制邏輯關斷場效應電晶體（FET）並切斷電流路徑，由此實現保護目的。

因此，與熱保險絲相比，eFuse 具有回應速度快、低電流操作、可重複使用等性能，並可提供擴展的保護功能（如反向電流保護、過壓保護、反極性保護等），在特定的應用中可以取代熱保險絲，或者作為熱保險絲重要的功能補強。

eFuse 在性能、功能和靈活性上的優勢，使其十分適用於汽車系統設計，通過防止過流、電壓脈衝和溫度上升等風險事件，增強車輛整體的安全性。

針對汽車系統的電路保護，Vishay 新推出了兩款 eFuse 參考設計——基於 SiC MOSFET 的 800 V、40 A 雙向電子保險絲，以及基於 1200 V SiC MOSFET 帶預充電功能的電子斷路器。

圖 1：Vishay 兩款 eFuse 參考設計

這兩款 eFuse 參考設計具有四個突出的性能優勢：

01 低 TCR 分流器，用於精確測量電流

02 低跟蹤誤差分壓器

03 穩定的 I/O 埠提供靜電保護和續流能力

04 快速開關

這些優勢得益於 Vishay 一系列高性能半導體分立器件和被動元件在參考設計中的應用。進一步分析參考設計的 BOM，我們會發現， 有兩款 Vishay 元器件在其中發揮著至關重要的作用：

①MXP120A045FE SiC MOSFET：Vishay 的 MaxSiC® 1200 V N溝道 SiC MOSFET，具有極快的開關速度，以及 3 μs 的短路耐受時間，這非常有助於提升 eFuse 的回應速度、可靠性和安全性。

② CMB 0207 高脈衝負載碳膜 MELF 電阻：採用能夠承受 3700 ℃ 高溫的碳膜技術，以及獨特的圓柱形設計，使該電阻器具有出眾的脈衝負載能力，是保護電路和敏感元器件免受浪湧脈衝影響的理想選擇。

圖 2：基於 SiC MOSFET 的 800 V、40 A 雙向電子保險絲系統框圖

圖 3：基於 1200 V SiC MOSFET 帶預充電功能的電子斷路器系統框圖

新一代汽車電子應用，對可靠性和安全性提出了更高的要求，Vishay 基於高性能的元器件產品以及豐富的系統設計經驗，開發出的 eFuse 參考設計，無疑會為汽車安全性設計提供極大的助力。