一個(gè)值得特別注意的規(guī)格是名義熔化等級(jí)，I2t（發(fā)音為“I 平方 T”）。這是衡量保險(xiǎn)絲元件熔化所需能量的指標(biāo)，這是任何應(yīng)用中的一個(gè)重要保險(xiǎn)絲特性。I2t 表示為“安培平方秒”（A2秒）。對(duì)設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，不幸的是，UL/CSA 248 或 IEC127 微型和小型保險(xiǎn)絲標(biāo)準(zhǔn)都沒(méi)有包括 I2t 的測(cè)試程序或測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。I2t 的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)定義是：

使用恒定直流電 (DC) 在 10In 處測(cè)得熔斷 I2t，其中 ln 是保險(xiǎn)絲的額定電流。

使用 10In 可能會(huì)有問(wèn)題，并不總是能得出準(zhǔn)確的開路時(shí)間。尤其是慢速保險(xiǎn)絲，可能需要高于 10 倍額定電流的倍數(shù)才能得出真正的 I2t 值。由于不同制造商處理這一難題的方式不同，因此設(shè)計(jì)人員必須清楚了解用于得出特定保險(xiǎn)絲 I2t 值的方法。這里有關(guān)于這些挑戰(zhàn)的更詳細(xì)討論：I2t 釋疑。

快斷和慢斷片式保險(xiǎn)絲

汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、鋰離子 (Li-ion) 電池管理系統(tǒng) (BMS)、LED大燈、汽車以太網(wǎng)供電 (PoE)、PoE+和液晶顯示器 (LCD) 的設(shè)計(jì)者都可以使用基于厚膜技術(shù)的表面貼裝片式保險(xiǎn)絲獲益，例如 0685P 系列快速保險(xiǎn)絲。0685P 系列具有高浪涌電流承受能力。這些符合 AEC-Q200 標(biāo)準(zhǔn)并經(jīng) UL 認(rèn)證的 1206 規(guī)格保險(xiǎn)絲的額定電流為 2 A 至 50 A，額定電壓（伏特）為交流 (AC) 50 伏和直流 63 伏。0685P3000-01 型的額定電流為 6 A，10In 額定 I2t 為 1.3 A2秒。

對(duì)于需要慢速熔斷的設(shè)計(jì)人員，Bel 提供 C1T 系列 1206 尺寸片式保險(xiǎn)絲（圖 1）。這些產(chǎn)品的電流容量從 750 毫安 (mA) 到 8 A，額定電壓為交流或直流 63 伏。0685T6000-01 型的額定電流為 6.0 A，10In 額定 I2t 為 6.0 A2秒。C1T 系列慢速保險(xiǎn)絲通過(guò)了 UL、CSA 和 CE 認(rèn)證，并帶有 IEC 60127 小型保險(xiǎn)絲 TUV 認(rèn)證。

圖 1：像慢斷 C1T系列這樣的片式保險(xiǎn)絲用于各種汽車應(yīng)用，在這些應(yīng)用中，緊湊的外形尺寸非常重要。（圖片來(lái)源：Bel Fuse）

可恢復(fù)的 PPTC 器件

如果設(shè)計(jì)能夠因可復(fù)位電路保護(hù)的極低工作電阻和極高保持電流而受益，就可以使用 PPTC 器件。PPTC 無(wú)論是在電動(dòng)門鎖、后視鏡、座椅、天窗和車窗的電機(jī)和電機(jī)電路保護(hù)，還是加熱通風(fēng)和空調(diào) (HVAC) 系統(tǒng)和電子控制單元 (ECU) I/O 保護(hù)等應(yīng)用中都特別有用。

Bel 提供了兩個(gè) PPTC 器件系列。兩者都符合 AEC-Q 標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)了 EN/IEC 60738-1-1 和 EN/IEC 60730-1 的 TUV 認(rèn)證，并獲得 UL1434 的認(rèn)可。

• 0ZRS 徑向引線式 PPTC 的額定電流為 500 mA 至 10 A，最大電壓為 32 VDC，典型額定功率為 0.9 至 7.0 W（圖 2）。例如，0ZRS0100FF1E 的跳斷電流為 1.9 A，保持電流 1.0 A，額定功率 1.4 W。
• 0ZCG 表面貼裝 PPTC 的額定電流為 100 mA 至 3 A，最大電壓為直流 6 至 60 伏，典型額定功率為 0.8 至 1.3 W。該系列的 0ZCG0110BF2B 器件額定電壓為直流 24 伏，保持電流 1.1 A，跳斷電流為 2.2 A，額定功率 1 W。

圖 2：OZRS 徑向引線式 PPTC 的額定電壓為直流 32 伏，最大電流為 10 A。（圖片來(lái)源：Bel Fuse）

浪涌電流耐受保險(xiǎn)絲

0680L 系列方型 2410 封裝尺寸的表面貼裝陶瓷保險(xiǎn)絲具有較高的浪涌電流承受能力（表 1）。這些慢速保險(xiǎn)絲是為需要高直流斷路等級(jí)和高直流電壓等級(jí)的應(yīng)用設(shè)計(jì)的。它們的額定電壓最高可達(dá)直流或交流 125 伏，提供 375 mA 至 12 A 的額定電流。0680L 保險(xiǎn)絲符合 AEC-Q 標(biāo)準(zhǔn)。

表 1：0680L 系列表面貼裝慢速保險(xiǎn)絲的電氣特性。（圖片來(lái)源：Bel Fuse）

這些慢速保險(xiǎn)絲通常用于 PoE、PoE+、電源和電池充電電路保護(hù)；0680L3000-05 的額定電流為 3 A 和 0.81 W，10In 時(shí) I2t 額定 13 A2秒。

快速電動(dòng)車電源保險(xiǎn)絲

設(shè)計(jì)師可以采用插裝式和螺栓式配置的快速保險(xiǎn)絲來(lái)保護(hù)大功率電池和電動(dòng)汽車電源轉(zhuǎn)換器。這些保險(xiǎn)絲完全符合歐盟指令 2011/65/EU 和修訂指令 2015/863 的規(guī)定。它們的設(shè)計(jì)符合 UL 248-1 以及 JASO D622 和 ISO8820-8 的可靠性要求。典型應(yīng)用包括：

• 主系統(tǒng)保險(xiǎn)
• 充電站
• 儲(chǔ)能和電池組
• 配電單元
• 板載 DC-DC 轉(zhuǎn)換器
• 制動(dòng)泵電機(jī)
• 空調(diào)壓縮機(jī)電機(jī)
• 電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

它們可以處理高達(dá) 600 A 的電流，其額定電壓為直流 500 至 1000 伏；0ADAC0600-BE 是一個(gè)典型的盒式保險(xiǎn)絲，額定 600 mA 和 600 VDC 或 VAC，10In I2t 額定 0.073 A2秒。

電動(dòng)汽車時(shí)滯保險(xiǎn)絲

0697W 系列超小型徑向引線時(shí)滯保險(xiǎn)絲的額定電壓為交流 350 伏或直流 72 伏，額定電流為 1 A 至 6 A，符合 IEC 60127-3 標(biāo)準(zhǔn)（圖 3）。這些保險(xiǎn)絲符合 AEC-Q 質(zhì)量和 Mil-Std 202G 環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。

圖 3：0697W 系列是符合 AEC-Q 標(biāo)準(zhǔn)的徑向引線高電壓時(shí)滯保險(xiǎn)絲。（圖片來(lái)源：Bel Fuse）

0697W 設(shè)備的應(yīng)用包括 ECU、電機(jī)、氣候和通風(fēng)控制、插頭和點(diǎn)煙器配件、電源插座和線束。例如，0697W2000-02 額定 2 A 和 0.63 W，10In 時(shí) I2t 額定 30 A2秒。

用于高速通信的共模扼流圈

使用以太網(wǎng)、CAN 總線、FlexRay 或 USB 通信總線的汽車信息娛樂(lè)、多媒體和 ADAS 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員可以采用 Signal Transformer 的 SPDL 系列 AEC-Q200 認(rèn)證超緊湊共模扼流圈，以抑制差模噪聲（圖 4）。這些緊湊的表面貼裝器件 (SMD) 扼流圈提供四種公制尺寸（2012、3216、3225 和 4532）以及 26 種不同的元件額定。SPDL 系列的額定電流范圍為 150 至 400 mA，阻抗范圍 90 至 2200 歐姆 (Ω)。SPDL3225-101-2P-T 型的額定 150 mA，2200 Ω，電感量為 100 微亨 (μH)。

圖 4：SPDL 系列超緊湊 SMD 共模扼流圈可用于以太網(wǎng)、CAN 總線、FlexRay 或 USB 通信接口。（圖片來(lái)源：Signal Transformer）

升級(jí)到以太網(wǎng)

由于其更快的傳輸速率和更輕的電纜，在越來(lái)越多的電動(dòng)交通應(yīng)用中，設(shè)計(jì)者正在用以太網(wǎng)取代 CAN 總線。Bel Fuse MagJack 汽車以太網(wǎng)單端口集成連接器模塊 (ICM) 將以太網(wǎng)磁解決方案集成到連接器封裝中。這可以得到一個(gè)更緊湊的解決方案，并簡(jiǎn)化用以太網(wǎng)信號(hào)和布線方式升級(jí)現(xiàn)有 CAN 總線系統(tǒng)的任務(wù)（圖 5）。MagJack 以太網(wǎng) ICM 的最高工作溫度可達(dá) 100℃，與 SAE/USCAR2-6 兼容。這些 ICM 得到了 Broadcom、Intel 和 Marvell 的認(rèn)可，并與標(biāo)準(zhǔn)的汽車級(jí)收發(fā)器兼容，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了向以太網(wǎng)的轉(zhuǎn)換。

圖 5：MagJack 汽車以太網(wǎng)單端口 ICM 具有集成的磁性，以滿足緊湊型解決方案的需要。（圖片來(lái)源：Bel Fuse）

比如 A829-1J1T-KM 汽車以太網(wǎng) ICM，它滿足所有 IEEE 802.3 10/100Base-T 電氣要求。

HEV 和 EV 的電源轉(zhuǎn)換

Bel Power Solutions 為設(shè)計(jì)者提供了完整的電動(dòng)交通電源轉(zhuǎn)換選項(xiàng)，包括 DC-DC 轉(zhuǎn)換器、雙向 DC-DC 轉(zhuǎn)換器、車載充電器、輔助逆變器以及將雙向逆變器充電器與兩個(gè) DC-DC 下行轉(zhuǎn)換器整合在一起的逆變器充電器系統(tǒng)。例如，22 千瓦 (kW) 的 BCL25-700-8 是一款液冷車載電池充電器，用于公路和非公路作業(yè)中型和重型平臺(tái)的 HEV 和 EV（圖 6）。BCL25-700-8 的特性和規(guī)格包括：

• 單相（交流 190 至 264 伏）或三相（交流 330 至 528 伏）輸入
• 可以連接到交流電網(wǎng)電源或電動(dòng)汽車供電設(shè)備 (EVSE) 充電站 (EV Std.IEC 61851-1)
• 在 250 至 800 伏直流電壓范圍內(nèi)，恒定輸出電流為 60A
• 最多可以有四個(gè)單元并聯(lián)放置
• 符合 IP67 和 IP6K9K 標(biāo)準(zhǔn)
• IEC 61851-21-1 和 ECE R10.6 認(rèn)證
• 符合 SAE J1939 標(biāo)準(zhǔn)的 SAE J1772 和 CAN 接口
• 有源高壓直流聯(lián)鎖監(jiān)測(cè)
• 滿負(fù)荷工作溫度 -40 至 60℃
• 超溫、過(guò)流和輸出過(guò)壓保護(hù)

圖 6：BCL25-700-8 是一款 22 kW 車載液冷電池充電器，用于公路和非公路作業(yè)中型和重型應(yīng)用的 HEV 和 EV。（圖片來(lái)源：Bel Fuse）

結(jié)語(yǔ)

要支持下一代聯(lián)網(wǎng)、電動(dòng)且日益自動(dòng)化的車輛的安全和可持續(xù)性要求，將需要各種各樣的電路保護(hù)、通信和電源轉(zhuǎn)換解決方案。如圖所示，設(shè)計(jì)人員可以方便獲得各種解決方案，包括通過(guò)汽車級(jí)標(biāo)準(zhǔn)鑒定的電路保護(hù)裝置、符合 AEC-Q200 標(biāo)準(zhǔn)的 EMI 抑制扼流圈、符合 SAE/USCAR2-6 標(biāo)準(zhǔn)的全屏蔽 RJ45 以太網(wǎng)連接器以及 IP67 認(rèn)證的電源轉(zhuǎn)換器。這些將幫助 HEV 和 EV 設(shè)計(jì)者應(yīng)對(duì)隨著自主設(shè)計(jì)發(fā)展而出現(xiàn)的許多當(dāng)前和新興設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。

編輯：fqj