但是，了解到需要在48V車輛中隔離高壓事件信號隻是成功了一半。與純電動汽車（EV）不同
，HEV除使用電池係統外，還使用傳統的內燃機（ICE）。ICE產生的高溫通常超過125°C。為了能夠在這樣的環境中可靠運行，汽車係統及其組成部件必須能夠承受汽車電子協會（AEC）-Q100“基於封裝集成電路應力測試認證的故障機理”中定義的高溫。

 

 

AEC-Q100標準概述了設計用於汽車係統的集成電路（IC）為實現可靠運行而必須滿足的規格。由於汽車係統經常會受到溫度變化的影響，因此AEC-Q100標準的關鍵規格是集成電路的環境工作溫度範圍。AEC-Q100根據不同溫度等級概述了汽車級IC的工作溫度範圍，如表1所示。

 

表1：AEC-Q100定義的汽車等級

 

作為AEC-Q100定義的最寬溫度範圍，0級器件通常為高溫係統而設計（例如48V HEV），因為這些車輛會因使用ICE偶爾達到125°C以上的溫度。

 

由於電動汽車沒有ICE
，在大多數情況下
，環境工作溫度通常不會超過125°C，因此，額定為1級的器件足以解決問題。

 

用0級數字隔離器保護低壓電路

 

讓我們查看一些用例
，以更好地說明0級器件在隔離車載網絡信號時的優點，特別是針對數字隔離器。數字隔離器通常用於不同的電壓域（例如48V和12V）之間，以保護低壓側電路不受高壓側電路的影響
，並減少高壓共模噪聲對低壓側信號的影響。

 

圖1所示的啟動器/發生器 是一個示例，其中0級數字隔離器（例如ISO7741E-Q1）, 可以降低設計複雜性，同時在高溫環境中增加信號保護。在啟動器/發生器中，數字隔離器和0級控製器區域網絡靈活數據速率（CAN FD）收發器（例如TCAN1044EV-Q1）可以將數據從係統的48V側傳輸到12V側。48V電氣係統緊鄰ICE；因此
，48V係統上的任何溫升都會影響位於48V和12V側之間接口邊緣的隔離器。這些係統的溫度在短時間內會從125°C升高到150°C，並且因汽車製造商而異，通常受任務曲線或工作溫度曲線的限製。

 

圖1：數字隔離器可保護48V啟動器/發生器係統的低壓側

 

可能會受益於更高溫度等級的數字隔離器的其他應用
，包括48V混合動力汽車中的水泵
、冷卻風扇、煙灰傳感器和牽引逆變器。這些係統大多使用數字隔離器以及收發器（在大多數情況下為CAN、CAN FD或本地互連網絡 [LIN] 通信協議）作為通信接口。圖2所示為帶有隔離器的暖通空調（HVAC）壓縮機模塊，該隔離器用於從高壓側MCU到低壓側通信接口電路板的通信。

 

圖2：數字隔離器可保護48 V HVAC壓縮機模塊的低壓側

 

如(ru)果(guo)數(shu)字(zi)隔(ge)離(li)器(qi)在(zai)超(chao)過(guo)其(qi)操(cao)作(zuo)限(xian)值(zhi)的(de)溫(wen)度(du)下(xia)使(shi)用(yong)，則(ze)可(ke)能(neng)導(dao)致(zhi)係(xi)統(tong)時(shi)序(xu)規(gui)格(ge)降(jiang)級(ji)
，倘(tang)若(ruo)隔(ge)離(li)器(qi)停(ting)止(zhi)運(yun)行(xing)，則(ze)可(ke)能(neng)導(dao)致(zhi)無(wu)法(fa)通(tong)信(xin)。對(dui)於(yu)像(xiang)起(qi)動(dong)發(fa)電(dian)機(ji)這(zhe)樣(yang)的(de)關(guan)鍵(jian)係(xi)統(tong)，這(zhe)兩(liang)種(zhong)情(qing)況(kuang)都(dou)不(bu)可(ke)取(qu)。確(que)保(bao)隨(sui)時(shi)通(tong)信(xin)的(de)標(biao)準(zhun)方(fang)法(fa)是(shi)使(shi)用(yong)可(ke)以(yi)減(jian)少(shao)熱(re)量(liang)的(de)液(ye)體(ti)和(he)空(kong)氣(qi)冷(leng)卻(que)係(xi)統(tong)，並(bing)使(shi)IC溫度保持在其工作限值以下。但是，精心設計的空氣冷卻係統可能會導致冷卻係統設計成本
、空間和重量增加。使用能夠滿足更高環境工作溫度的集成電路可以減輕冷卻係統的負擔，使其更簡單、更具成本效益。

 

包括ISO7741-Q1在內的大多數合格汽車數字隔離器均滿足-40°C至125°C的1級溫度範圍要求，適用於許多汽車應用。但是，在高溫係統中，與本文中討論的用例類似
，0級器件（例如ISO7741E-Q1）將為HEV/EV設計人員提供替代的數字隔離解決方案。該解決方案可減少物料清單並縮短產品上市時間，且不會損害係統性能。

 

 

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