汽车配电单元（PDU）

设计可扩展、故障可运行的汽车配电单元，适用于软件定义汽车（SDV）、高级驾驶辅助系统（ADAS）及现代电子/电气（E/E）架构。

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概述

利用英飞凌汽车配电单元（PDU）产品组合，改造您的 E/E 架构。作为软件定义汽车（SDV）与高级驾驶辅助系统（ADAS）的关键使能技术， 整车配电必须具备故障可运行功能并符合 ASIL-D 合规要求。英飞凌可扩展芯片组解决方案 — PROFET™ 智能功率开关、AURIX™ 微控制器以及 OPTIREG™ 电源 — 确保一级、二级 PDU 的能量控制无缝衔接。

产品优势

  • 诊断覆盖率为 99%
  • 故障隔离时间 <100-500 µs
  • I2t 电线保护
  • 超低功耗导通状态
  • 容性负载切换
  • 可扩展芯片组解决方案

框图

关于

什么是汽车配电单元(PDU)？

汽车配电单元(PDU)——也称为配电中心(PDC)——负责控制能量从低电平电压(LV) 蓄电池流向车辆所有负载，包括二级 PDU 和大功率 ECU。传统上称为“前级保险丝盒”的一级配电端元，为满足日益增长的可靠性、故障可运行功能及小型化需求，正逐步走向电气化。

二级配电单元从一级配电单元获取电力，并将其分配至车辆各处的所有低压负载。将二级 PDU 部署于更靠近负载的位置，可实现架构去中心化并降低线束复杂性。

在软件定义车辆 (SDV) 中，一级和二级配电单元均须确保全时可用性，并符合 ISO 26262 规定的 ASIL-D 合规要求。英飞凌的产品组合 — 包括PROFET™ 智能功率开关、AURIX™ 微控制器和 XENSIV™传感器 — 为每种汽车 PDU设计需求提供合适的解决方案。 

软件定义汽车（SDV）解决方案
区域架构解决方案
英飞凌面向平台的汽车级 PDU 芯片组产品组合

汽车配电单元需要可扩展且灵活的半导体芯片组解决方案，以适应不同程度的电气化需求及各输出通道的多样化电流要求。

英飞凌为设计可扩展的汽车 PDU和 PDC提供最广泛的产品组合。 PROFET™ 智能功率开关、MOSFET 及栅极驱动器在电流可扩展性和适应性方面均处于业界领先水平。AURIX™ 系列将 PDU 控制与高端计算功能集成在一起，非常适合区域控制器应用，而 TRAVEO™ 微控制器提供了一种性价比优化的替代方案。

汽车配电系统（PDS）由两个核心部分组成：一级配电单元（连接到蓄电池或 DC-DC 转换器）和二级配电单元（负责将电能分配至所有低压负载）。 OPTIREG™ 电源、 XENSIV™传感器和通讯收发器共同构成完整的芯片组。各产品系列之间的引脚兼容性确保了向下一代汽车配电模块的顺畅迁移。 

PROFET™ 智能功率开关
面向汽车应用的 AURIX™ 微控制器
汽车配电系统的三代演进

目前市场上同时存在三代汽车低压乘方配电系统，每一代都代表着向更高效率和更高集成度迈出的一步。

  • 第一代完全依赖于机电组件。一级和二级配电单元均使用保险丝和继电器来控制能量流动，部署的二级 PDU 相对较少。
  • 第二代产品聚焦于优化线束。二级 配电单元更靠近负载布置，从而缩短总线长度。以智能半导体器件部分替代保险丝和继电器，提升了灵活性与系统可诊断性。
  • 第三代系统与区域架构相连。二级配电单元直接集成到区域控制单元中，优化范围不仅涵盖了配电线束，还延申至车载网络（IVN）。目前，二级配电单元完全基于半导体构建。

了解每一代系统的特点，可以帮助工程师为其汽车配电单元设计选择正确的迁移路径。

区域架构解决方案
通过半导体安全元件实现故障可运行的电源供应

汽车 E/E 架构正在迅速发展，汽车配电单元正式成为故障可运行电源供应的核心。为了支持软件定义汽车、电动出行及线控技术（X-by-wire），智能功率开关作为基于半导体的安全元件得到广泛部署，以卓越的性能取代传统保险丝。

这些 “e-fuse” 器件可在 < 100–500 µs 内提供故障隔离、在线诊断和可复位功能 — 从而使能 ASIL-D 电源供应并支持向区域架构的转型。英飞凌智能功率开关提供平台可扩展性、可调节的导线和负载保护、容性负载切换、最低耗散功率以及低功耗停车模式。

在功能安全设计方面，英飞凌 AURIX™ 微处理器在 ASIL-D 领域处于业界领先水平，而 TRAVEO™ 系列作为补充则可满足 ASIL-B 等级的要求（并提供 ASIL-D island 选项）。 OPTIREG™ 电源解决方案包含易于实施的安全手册，可快速实现功能安全目标。PROFET™ 智能功率开关符合 ISO-ready 标准，并已部分符合 ISO 规范，同时拥有全面的安全文档支持，为汽车 PDU 设计提供了最便捷的功能安全实现途径。 

PROFET™ 智能功率开关
AURIX™ 微控制器
面向下一代电子/电气（E/E） 架构的 48 V 配电单元

借助使用英飞凌的 48V 配电解决方案，升级您的 12V 电气系统，以满足 ADAS、自动驾驶、中央计算、线控转向、线控刹车和信息娱乐等日益增长的功率需求。

在汽车配电单元中引入 48 V 层级，是符合 ISO 6469-3 监管框架的最高效电能传输方案。对于纯电动汽车 (BEV)，48 V 配电可通过提高效率、降低功率损耗以及优化线束——减少成本、重量、复杂性和装配工作量，实现全系统范围内的大幅成本节约。

英飞凌积极推动 48 V 配电系统的国际标准化工作，确保设计方案符合当前和未来的标准。我们广泛的栅极驱动器和 MOSFET 产品组合，以及不断扩展的 PROFET™ 智能功率开关系列，通过关键节点的引脚兼容性，助力向 48V 一级、二级配电单元的顺畅过渡。 

区域架构解决方案
48V 系统概览
与英飞凌一起开始您的汽车配电单元设计

在设计汽车配电系统时，工程师面临着一系列挑战：通过基于半导体的安全元件引入故障可运行理念，在架构向基于区域化设计融合演进的过程中协调配电系统与车内网络、降低线束复杂性，以及实现跨车型与纯电动汽车（BEV）变体的平台复用。

英飞凌提供全面的设计支持资源来加速您的汽车 PDU开发：可配置框图（用于产品选型）、应用笔记、白皮书、评估套件及数据手册。作为汽车半导体领域的市场领导者，英飞凌凭借多年与整车厂（OEM）及一级供应商（Tier 1）的深度合作，积累了独特的从器件到系统的专业能力。

无论您是在设计一级配电单元、二级配电单元还是集成式区域控制器，英飞凌都能提供适合您设计要求的解决方案。请联系您的英飞凌客户代表以开始合作。 

区域控制器设计资源
PROFET™ 智能功率开关
什么是汽车配电单元(PDU)？

汽车配电单元(PDU)——也称为配电中心(PDC)——负责控制能量从低电平电压(LV) 蓄电池流向车辆所有负载，包括二级 PDU 和大功率 ECU。传统上称为“前级保险丝盒”的一级配电端元，为满足日益增长的可靠性、故障可运行功能及小型化需求，正逐步走向电气化。

二级配电单元从一级配电单元获取电力，并将其分配至车辆各处的所有低压负载。将二级 PDU 部署于更靠近负载的位置，可实现架构去中心化并降低线束复杂性。

在软件定义车辆 (SDV) 中，一级和二级配电单元均须确保全时可用性，并符合 ISO 26262 规定的 ASIL-D 合规要求。英飞凌的产品组合 — 包括PROFET™ 智能功率开关、AURIX™ 微控制器和 XENSIV™传感器 — 为每种汽车 PDU设计需求提供合适的解决方案。 

软件定义汽车（SDV）解决方案
区域架构解决方案
英飞凌面向平台的汽车级 PDU 芯片组产品组合

汽车配电单元需要可扩展且灵活的半导体芯片组解决方案，以适应不同程度的电气化需求及各输出通道的多样化电流要求。

英飞凌为设计可扩展的汽车 PDU和 PDC提供最广泛的产品组合。 PROFET™ 智能功率开关、MOSFET 及栅极驱动器在电流可扩展性和适应性方面均处于业界领先水平。AURIX™ 系列将 PDU 控制与高端计算功能集成在一起，非常适合区域控制器应用，而 TRAVEO™ 微控制器提供了一种性价比优化的替代方案。

汽车配电系统（PDS）由两个核心部分组成：一级配电单元（连接到蓄电池或 DC-DC 转换器）和二级配电单元（负责将电能分配至所有低压负载）。 OPTIREG™ 电源、 XENSIV™传感器和通讯收发器共同构成完整的芯片组。各产品系列之间的引脚兼容性确保了向下一代汽车配电模块的顺畅迁移。 

PROFET™ 智能功率开关
面向汽车应用的 AURIX™ 微控制器
汽车配电系统的三代演进

目前市场上同时存在三代汽车低压乘方配电系统，每一代都代表着向更高效率和更高集成度迈出的一步。

  • 第一代完全依赖于机电组件。一级和二级配电单元均使用保险丝和继电器来控制能量流动，部署的二级 PDU 相对较少。
  • 第二代产品聚焦于优化线束。二级 配电单元更靠近负载布置，从而缩短总线长度。以智能半导体器件部分替代保险丝和继电器，提升了灵活性与系统可诊断性。
  • 第三代系统与区域架构相连。二级配电单元直接集成到区域控制单元中，优化范围不仅涵盖了配电线束，还延申至车载网络（IVN）。目前，二级配电单元完全基于半导体构建。

了解每一代系统的特点，可以帮助工程师为其汽车配电单元设计选择正确的迁移路径。

区域架构解决方案
通过半导体安全元件实现故障可运行的电源供应

汽车 E/E 架构正在迅速发展，汽车配电单元正式成为故障可运行电源供应的核心。为了支持软件定义汽车、电动出行及线控技术（X-by-wire），智能功率开关作为基于半导体的安全元件得到广泛部署，以卓越的性能取代传统保险丝。

这些 “e-fuse” 器件可在 < 100–500 µs 内提供故障隔离、在线诊断和可复位功能 — 从而使能 ASIL-D 电源供应并支持向区域架构的转型。英飞凌智能功率开关提供平台可扩展性、可调节的导线和负载保护、容性负载切换、最低耗散功率以及低功耗停车模式。

在功能安全设计方面，英飞凌 AURIX™ 微处理器在 ASIL-D 领域处于业界领先水平，而 TRAVEO™ 系列作为补充则可满足 ASIL-B 等级的要求（并提供 ASIL-D island 选项）。 OPTIREG™ 电源解决方案包含易于实施的安全手册，可快速实现功能安全目标。PROFET™ 智能功率开关符合 ISO-ready 标准，并已部分符合 ISO 规范，同时拥有全面的安全文档支持，为汽车 PDU 设计提供了最便捷的功能安全实现途径。 

PROFET™ 智能功率开关
AURIX™ 微控制器
面向下一代电子/电气（E/E） 架构的 48 V 配电单元

借助使用英飞凌的 48V 配电解决方案，升级您的 12V 电气系统，以满足 ADAS、自动驾驶、中央计算、线控转向、线控刹车和信息娱乐等日益增长的功率需求。

在汽车配电单元中引入 48 V 层级，是符合 ISO 6469-3 监管框架的最高效电能传输方案。对于纯电动汽车 (BEV)，48 V 配电可通过提高效率、降低功率损耗以及优化线束——减少成本、重量、复杂性和装配工作量，实现全系统范围内的大幅成本节约。

英飞凌积极推动 48 V 配电系统的国际标准化工作，确保设计方案符合当前和未来的标准。我们广泛的栅极驱动器和 MOSFET 产品组合，以及不断扩展的 PROFET™ 智能功率开关系列，通过关键节点的引脚兼容性，助力向 48V 一级、二级配电单元的顺畅过渡。 

区域架构解决方案
48V 系统概览
与英飞凌一起开始您的汽车配电单元设计

在设计汽车配电系统时，工程师面临着一系列挑战：通过基于半导体的安全元件引入故障可运行理念，在架构向基于区域化设计融合演进的过程中协调配电系统与车内网络、降低线束复杂性，以及实现跨车型与纯电动汽车（BEV）变体的平台复用。

英飞凌提供全面的设计支持资源来加速您的汽车 PDU开发：可配置框图（用于产品选型）、应用笔记、白皮书、评估套件及数据手册。作为汽车半导体领域的市场领导者，英飞凌凭借多年与整车厂（OEM）及一级供应商（Tier 1）的深度合作，积累了独特的从器件到系统的专业能力。

无论您是在设计一级配电单元、二级配电单元还是集成式区域控制器，英飞凌都能提供适合您设计要求的解决方案。请联系您的英飞凌客户代表以开始合作。 

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