自從1898年汽車首次採用電氣照明以來，市場對於汽車電氣特性和功能的需求日益增長。隨著12V系統的局限性逐漸凸顯，汽車行業正逐步轉向48V系統。這一轉變不僅是為了提供更大的電力容量，縮小電線和連接器的尺寸，也是為了支持更多先進的電氣功能，並有效降低能耗。 在當前的輕度混合動力汽車（MHEV）中，通常會配備兩塊電池：一塊48V電池和一塊傳統12V電池。其中，48V-12V DC-DC轉換器起到了關鍵作用，它將這兩塊電池連接起來，確保電力系統的高效運行。48V電池主要用於支持車輛的高性能需求和節能特性，而12V電池則繼續負責為諸如信息娛樂系統、發動機控制系統和安全模塊等較低功率的設備供電。這種設計既保證了系統的兼容性，又促進了新技術的應用和發展。 解決方案概覽  功率級 在此應用中，普遍採用的功率級拓撲結構是非隔離同步降壓轉換器。同步開關也便於雙向電流流動， 從而實現升壓模式運行。從48V側來看，該配置可用作同步降壓轉換器；而從12V側來看，其功能則轉變為同步升壓轉換器。 在12V-48V車載系統中，電池連接到DC-DC轉換器輸出端，這有助於降低輸出電壓紋波。為了進一步減小升壓模式下的輸出電壓紋波，在48V側設置了一個L-C濾波器。另一種降低輸出電壓紋波的方法是將功率分散到更多交錯相位上。需要注意的是，對於降壓模式和升壓模式，L-C濾波器都可能影響轉換器的穩定性。此外，還需要考慮到電感器的飽和電流必須超過平均直流電流，而電容器在設計中也需滿足相應的紋波電流要求。 雙向功能對輸入和輸出電容器的選擇有著重要影響。為了實現雙向工作， 功率級內部的電容器會動態地轉換功能。選擇輸出電容容量需要在減少輸出電壓紋波、過沖和系統成本之間進行權衡。過多的輸出電容量也會反過來影響瞬態響應時間。  多相轉換器 考慮採用多達 6 個交錯（並聯） 功率級（相位） 的多相 DC-DC 雙向轉換器。多相轉換器是大功率應用的合理選擇， 與單相轉換器相比， 多相轉換器具有輸出紋波更低、 可使用更小的電容器、 瞬態響應更快等優點。其他優勢還包括電感器尺寸更小， PCB 上的功率耗散得到改善。 功率級內部的MOSFET必須能承受高電流， 並對整個系統的效率產生顯著影響。導通損耗和開關損耗共同構成了電晶體上的功率耗散。需要考慮的主要參數包括導通電阻RDS(ON)、 柵極電荷以及寄生元件等， 它們能在導通損耗和開關損耗之間取得 安森美用於低壓和中壓 MOSFET 的新型 T10 技術是理想的選擇， 該技術採用屏蔽柵極溝道設計， 具有超低 QG 和RDS(ON) < 1m 的特性。 T10技術通過其行業領先的軟恢復體二極體（Qrr, Trr） 減少了振鈴、 過沖和噪聲， 實現了性能與恢復特性之間的完美平衡。 48V 系統中的元器件冗餘 冗餘有助於提高車輛電氣結構的整體穩健性， 確保在部件故障、 意外損壞的情況下實現連續和不間斷的功能， 並降低與電氣短路相關的風險。 轉向 48V 架構能夠加速採用 ADAS 和更高級別的自動駕駛功能， 例如線控轉向和線控制動， 在這些功能中， 對冗餘、容錯和可靠性的要求至關重要。與 12V 系統相比， 48V 系統對這些高峰值負載設備的冗餘驅動變得更輕便、 更具成本效益。 帶有冗餘開關的48V 冗餘電力總線可防止故障從一條電力總線傳播到另一條總線。這可確保在系統的某個部分發生故障時， 關鍵功能可無縫轉移到未受影響的通路上。 用於 48V 和 MHEV 應用的集成式汽車電源模塊（APM） 安森美提供了多種封裝形式的汽車MOSFET模塊系列， 專為 48V 系統、 MHEV 和低壓牽引系統中的電源應用而設計。 APM21 模塊的發布進一步豐富了安森美適用於汽車應用的高性能、 高可靠性壓鑄模（transfer-molded） 模塊產品線。 APM系列提升了高度集成的緊湊型設計， 具有低雜散電感和更好的抗電磁干擾（EMI） 表現。高效的電流處理消除了PCB 中大電流通路的必要性。 用於 48V 和 MHEV 應用的集成式汽車電源模塊（APM） APM12 是一款成熟可靠的 80V 單相逆變器模塊（NXV08A170DB2） ， 具有電流檢測、 溫度檢測及緩衝電路功能。通過將n個APM12模塊堆疊使用， 可以轉換成n相電機逆變器。 APM17 - 用作電池和負載開關的背對背 MOSFET 模塊 NXV08B800DT1 是汽車用雙通道背對背 MOSFET 功率模塊，80V， 0.58mΩ， 採用共源極連接。可在 48V MHEV 應用中作為電池或負載開關出色地工作。 DC-DC 轉換器內的斷路開關 DC-DC 轉換器的每一側都應具備通過斷路開關（斷路器） 與相應的電源軌斷開連接的能力。最佳解決方案是採用雙背靠背 N-MOSFET 配置， 儘管 48V 側只需要單個 MOSFET。 12V 電池側 用戶通常可以直接接觸到車輛中的 12V 電池， 這就對系統提出了嚴格的要求， 需要在用戶誤接電池正負極時提供反向極性保護。因此， 在斷路開關中採用背對背 MOSFET 配置， 是為了在電池極性接反的情況下保護轉換器不受損害。當系統關閉時， DC-DC 轉換器必須從兩個電源軌上斷開連接， 以防止在非工作時段產生電流消耗。 MOSFET：低壓和中壓 T10 屏蔽柵極溝槽技術 新型 T10 屏蔽柵極溝槽技術主要針對 DC-DC 轉換應用（T10S 型號） 及電機控制、 負載開關（T10M 型號） 領域。該技術旨在優化效率， 降低輸出電容及關鍵性能指標， 同時實現更低的導通電阻 RDS(ON)和柵極電荷 QG。其中， 出色的 40V溝 槽 技 術 產 品 NVMFWS0D4N04XM ， RDS(ON)可 低 至 0.42mΩ ， 采 用 小 巧 的 5x6 封 裝 。而 對 於 80V 的 選 項NVBLS0D8N08X， RDS(ON)則可低至 0.79mΩ 。 T10 MOSFET 技術：中壓 80V 和 低壓 40V 新型 T10(S) 屏蔽柵極溝槽設計適用於 DC-DC 轉換（開關應用），旨在優化效率、低輸出電容和 FOM 係數。與傳統的 T8 溝槽柵極技術相比， T10 實現了：
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