简化HEV 48-V系统的隔离CAN、电源接口

简化HEV 48-V系统的隔离CAN、电源接口

为今天的汽车设计是一种平衡行为。在满足日益严格的排放标准和为越来越多的车载系统和小工具提供动力之间，需为当今的车辆提供高功率，以获得高效率。

在本文中，我将讨论48-V汽车应用中隔离的需求，并描述一种紧凑、高效、稳健和低噪声的方法，通过控制区域网络（CAN）接口隔离48-V系统。

使用48V电池的车辆电流隔离的必要性

48 V侧的接地断开：有时在故障条件下或维护期间，图1a中的GND_48V可能会与底盘断开连接。模块的48 V电源，转而连接到48 V电池，可能仍然完好无损。在这种情况下，48 V系统的所有内部节点（包括12 V系统的接口）都可浮动到48 V。这对12 V系统造成危险，因为它的输入/输出端口可能不是设计用于处理48 V。在图1b中，相同的故障条件不会对12 V系统造成压力。48 V出现在电流隔垒上，通常额定电压高得多（如2.5 kV）。

图1.12 V和48 V系统之间的直接和电隔离连接。

使用CAN接口隔离48 V系统

2.所示为轻度混合动力电动车辆中的12V和48V侧之间的电流隔离的示例。

隔离式DC-DC转换器可提供隔离电源VISO，为48 V系统的某些部分供电。即使48 V电池完全放电，VISO也可确保数字隔离器和48 V系统的关键部件具有可用于操作的电源。若GND_48V断开，VISO也可用于将48V侧置于安全状态。

3.这款48V启动发电机采用隔离式CAN收发器和推挽式隔离电源。

在12 V侧，非隔离式DC-DC转换器或降压器可产生5 V电源，为CAN收发器供电，同时也可作为推挽式隔离式DC-DC转换器的输入电压。使用前置降压使系统对12 V电池电源的变化不敏感，这种变化可能是由负载变化引起的。此外，在较低输入电压（5 V vs. 12 V）下操作会导致变压器变小。

结论

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