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再见，12伏汽车电气系统；您好，高电压替代品。然而，为了提供所需的效率，设计者正在转向先进的开关模式电源。对于新车，特别是混合动力汽车（HEV）和新型全电动汽车（EV）而言，过时的12V汽车电气系统不再具有可行性，这应该不会引起震惊。替换系统使用用于HEV的48V电池或用于EV的+-V电池。这些耗电系统依赖于更高的电压以及开关模式技术，这些技术为其提供了实现这些技术所需的效率。为什么采用更高的电压？作为电子工程师，你应该明白为什么采用更高的电压。更高的电压可提高效率多年来设计用于车辆的电子设备的急剧增加揭示了标准12-V电气系统的弱点。除了其他设备之外，现在大多数新车型中的高级驾驶员辅助系统（ADAS）还增加了多个处理器和高电流传感器和执行器。处理器功率也大幅上升，导致电缆，连接器和PCB连接中的I2R损耗增加。对于给定量的功率，较高的电压会降低电流。这意味着可以使用更小的电线，从而降低成本和重量。将12V电源电压增加4至48V会导致x16功率降低。现在大多数新型混合动力汽车都采用48V系统，内燃机标准汽车正朝着这个方向发展。对于电动汽车，都需要高压来为电动机供电。需要至V或更高的电压水平来产生足够的动力来运行车辆。寻找更高的电压成为车辆电气系统的标准。汽车行业面临的挑战需要在整个信号链中采用创新的高压电子技术和电源管理。汽车制造商和一级供应商现在拥有先进的半导体解决方案来源，以支持所有新设计。以下参考提供了更多细节。开关电源（SMPS）如您所知，SMPS有三种基本类型：AC-DC或整流器电源，DC-DC转换器和DC-AC逆变器。EV和HEV使用所有三种类型。交流直流电源用于为电池充电。趋势是将充电器放在车辆中;车载充电器（OBC）将标准交流电源电压转换为适合电池充电的直流电压。OBC大大简化并降低成本，或最大限度地减少对充电站的需求。DC-DC转换器可用于为处理器和其他电子设备（如48至12V电源）供电。变频器为电动汽车和混合动力汽车中使用的交流牵引电动机提供动力。这种交流电动机几乎用于所有电动车辆，因为它们具有更高的效率。变频驱动器提供速度控制。到目前为止，硅功率MOSFET一直是大多数这些电源中的主要开关器件。然而，这些器件具有其电压和电流限制。超过大约4至6千瓦的水平，需要其他设备。一种很好的替代方案是碳化硅（SiC）MOSFET。对于更高的功率，最好的选择是绝缘栅双极晶体管（IGBT）。两种类型都具有更高的击穿电压和更高的电流能力，以及实现良好效率等级所需的快速开关速度。虽然SiCMOSFET和IGBT可以处理EV和HEV所需的更高功率水平，但它们确实具有特殊的栅极驱动和电路保护需求。高驱动电压，快速开关速度和负驱动电压对于确保快速关断至关重要。车辆的能源效率和电气化已成为全球

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