隨著汽車向 E/E 架構的轉變，隨著 CAN 和千兆以太網的采用，車輛中的通信和控制網絡正在經歷重大轉變。為了實現更安全的系統，配電網絡必須進行類似的改造，以變得更加分層、冗余和具有保護功能。

在傳統的配電網絡中，熔斷器和機械繼電器用于配電和開關電源。最近，基于微機的電源控制正在被用于實現對配電和安全功能的更詳細控制，并且保險絲和機械繼電器也正在被半導體開關取代。瑞薩電子為汽車配電網絡的創新做出了貢獻，其智能功率器件 （IPD） 將半導體開關和各種保護/診斷電路集成在一個封裝中，比傳統保險絲和機械繼電器更耐用。

與半導體開關相比，傳統保險絲和機械繼電器存在耐用性、靜音性以及組件尺寸和重量問題。

保險絲通過熔斷和切斷連接電路的電源來防止短路和過流問題。此外，機械式繼電器是由電磁鐵通過活動觸點和固定觸點之間的物理接觸來供電，因此需要考慮機械耐用性和電氣耐用性。由于這些特性，保險絲和機械繼電器需要在更頻繁的循環中更換。出于這個原因，這些組件被安裝在機艙內的保險絲/繼電器盒中，并安裝在乘客腳下，以便于維護。

線束更粗更重，因為位于車輛前部的保險絲和機械繼電器為整個車輛供電。

由于我們的 IPD 等半導體開關比傳統保險絲和機械繼電器更耐用，并且不需要頻繁更換，它允許將帶有 MCU 和 IPD 的 ECU 放置在 E/E 架構中靠近負載的位置，從而有助于優化線束的線徑和重量的減輕。

此外，瑞薩的 IPD 具有檢測過流、過壓和過熱的保護/診斷功能，并且可以安全地控制 IPD 的輸出，并在出現負載短路或負載短路等問題時通知控制 IPD 的 MCU線束損壞。

IPD 將保護/診斷電路的檢測通知 MCU，使微型計算機能夠控制負載，同時將輸出保持在安全范圍內，并提醒駕駛員在經銷商處進行早期檢查。IPD 實現了傳統保險絲無法實現的安全車輛系統，可立即關閉輸出。

在最近的汽車中，使用了許多開關。即使在點火開關關閉時也有許多供電電路（燈、門鎖等），并且考慮待機期間的電源也很重要，因為電池在發動機啟動時提供電源以維持車輛系統未使用。瑞薩電子的 IPD 在設計時采用了待機狀態下的低功耗概念，因此即使在 E/E 架構中的分層電源網絡中使用許多 IPD 時，電池消耗也可以保持在較低水平。

瑞薩電子提供一系列微控制器、電源管理 IC （PMIC） 和 IPD，它們是 E/E 架構中汽車 ECU 的關鍵組件，以及結合這些關鍵組件的各種解決方案。

審核編輯：郭婷