2 mHEV 系統(tǒng)中的功能隔離

與需要增強型隔離以實現(xiàn)電擊保護(hù)和安全的高電壓 HEV 系統(tǒng)不同，mHEV 中的功率級是非隔離式的，因此降低了總體系統(tǒng)和維護(hù)成本。但是，mHEV 系統(tǒng)中控制電路的功能級隔離通過提高抗噪性能來提高穩(wěn)健性，尤其是在逆變器/整流器和直流/直流功率級中具有高壓擺率開關(guān)電壓和電流時。隔離還減少了各種子系統(tǒng)之間的接地回路，并減輕了靜電放電和電快速瞬變。與電弧和熔斷有關(guān)的具體關(guān)切領(lǐng)域也很重要。為了增加一些視角，圖 2 詳細(xì)介紹了起動機發(fā)電機系統(tǒng)的基本子系統(tǒng)。^[6,7]

圖 2 中有一條紅色虛線，用于指示 12V 側(cè)和 48V 側(cè)之間的隔離邊界。源自 12V 電池的隔離式電源通常作為反激式轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)，用于為 48V 側(cè)的輔助偏置電源軌提供冗余和容錯備份，典型輸出電壓設(shè)定值為 12V。該輔助電源軌通常由 48V 電池使用降壓轉(zhuǎn)換器提供，用于為系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片供電，而該芯片又為嵌入式處理子系統(tǒng)以及各種監(jiān)控和檢測電路供電。根據(jù)每個電池的充電狀態(tài)（例如，長期停車后）、啟動注意事項、故障管理和其他因素，動力總成控制單元可能會根據(jù)需要啟用或禁用反激式轉(zhuǎn)換器。

隔離對于車輛通信網(wǎng)絡(luò)也很有用，尤其是在處理 12V 或 48V 側(cè)的接地電壓偏移或接地失效故障時。^[3]最后，隨著 mHEV 系統(tǒng)中電機發(fā)電機的功率水平提高到 30kW，集成在電機發(fā)電機中的逆變器/整流器級高側(cè)開關(guān)柵極驅(qū)動器也將受益于隔離。UCC20225A-Q1 是一個適用于 48V 應(yīng)用的隔離式雙通道柵極驅(qū)動器示例。在這里，反激式轉(zhuǎn)換器的多輸出功能非常有用，尤其是在需要浮動或雙極柵極驅(qū)動電壓時。