本文來(lái)自微信公眾號(hào)“電子發(fā)燒友網(wǎng)”，作者/李寧遠(yuǎn)。
近兩年，被動(dòng)元器件廠商都在積極地?cái)U(kuò)大高端應(yīng)用領(lǐng)域被動(dòng)元器件的產(chǎn)能，希望在5G、汽車(chē)、光伏、智能消費(fèi)類(lèi)終端、工業(yè)4.0等增量市場(chǎng)占據(jù)更多話(huà)語(yǔ)權(quán)和市占率。
作為電子行業(yè)的基石，被動(dòng)元器件不僅在傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的電路中默默發(fā)揮著作用，在5G、新能源汽車(chē)、光伏等新興領(lǐng)域更是承擔(dān)著重要職責(zé)。汽車(chē)領(lǐng)域無(wú)疑又是現(xiàn)在備受關(guān)注的被動(dòng)元器件應(yīng)用方向。
汽車(chē)電驅(qū)系統(tǒng)中的電阻元件
新能源汽車(chē)的電驅(qū)系統(tǒng)，較此前傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的系統(tǒng)發(fā)生了翻天覆地的變化?，F(xiàn)階段，電驅(qū)系統(tǒng)的高集成化、高效率，以及800V高壓是明確的發(fā)展趨勢(shì)。電驅(qū)系統(tǒng)的升級(jí)也對(duì)使用在其中的各類(lèi)器件提出了新的要求。
電機(jī)控制器作為控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)整車(chē)行駛的控制單元，將電池包經(jīng)過(guò)高壓電箱配送過(guò)來(lái)的直流電轉(zhuǎn)換為交流電供給驅(qū)動(dòng)電機(jī)，是電驅(qū)系統(tǒng)中的核心部件。
在控制器運(yùn)行的過(guò)程中，主控制器會(huì)通過(guò)采集和分析加速、制動(dòng)等傳感信息輸出PWM信號(hào)控制逆變器IGBT或者SiC模塊，進(jìn)而達(dá)到控制電機(jī)工作的目的。與此同時(shí)主控還會(huì)采集電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的電流、電壓、溫度以及功率器件的溫度等信號(hào)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)流、過(guò)壓和過(guò)熱保護(hù)。這里面就涉及很多被動(dòng)元器件的應(yīng)用。
在分壓檢測(cè)電路中，電阻的應(yīng)用是很基礎(chǔ)也很關(guān)鍵的。首先應(yīng)用在其中的電阻精度必須更高（相對(duì)于限流電阻來(lái)說(shuō)），分壓電阻的精度會(huì)影響到對(duì)真實(shí)電壓的估算，在電驅(qū)系統(tǒng)中電壓很高，任何偏差都可能帶來(lái)隱患。此外高可靠和強(qiáng)抗脈沖特性也是必不可少的。
如果電阻的工作電壓能做高，那對(duì)于減少檢測(cè)電阻用量也有幫助，也符合現(xiàn)在電驅(qū)系統(tǒng)高集成化、高電壓的設(shè)計(jì)趨勢(shì)。
同時(shí)放電電阻在電驅(qū)系統(tǒng)中的應(yīng)用也越來(lái)越多，已經(jīng)成為電驅(qū)系統(tǒng)的主流方案，能夠帶來(lái)很高的安全性同時(shí)不會(huì)讓電機(jī)扭矩抖動(dòng)變大。
新能源汽車(chē)電容應(yīng)用
汽車(chē)中的電容應(yīng)用也非常多，電容的濾波、吸收和諧振在整車(chē)上處處都有應(yīng)用。從整車(chē)角度來(lái)說(shuō)，汽車(chē)的電容既增強(qiáng)了汽車(chē)性能，又有助于保障汽車(chē)的使用壽命。
現(xiàn)在最火的MLCC、DC薄膜電容都是新能源汽車(chē)上用量很大的電容。僅在OBC上，DC薄膜電容的用量就已經(jīng)很多，從EMI濾波電容到PFC電容，到DC-link電容，到LLC諧振階段電容，以及最后的輸出電容。這些薄膜電容憑借耐過(guò)壓能力強(qiáng)，高頻性好的特性，構(gòu)建起了安全穩(wěn)定的OBC模塊。
MLCC不用多說(shuō)，在新能源汽車(chē)C.A.S.E.潮流中，高品質(zhì)的MLCC是相當(dāng)緊俏的被動(dòng)器件。對(duì)應(yīng)的其技術(shù)門(mén)檻也非常高，即使是和非車(chē)規(guī)同尺寸、同容量，車(chē)載MLCC也需要更先進(jìn)的技術(shù)和嚴(yán)格的生產(chǎn)體系，確保提供20年以上的使用壽命。
車(chē)載高可靠性MLCC容值大、ESL低，包括了軟端子電容、支架電容和三端子電容幾種類(lèi)型。從ADAS到各種控制系統(tǒng)，從定位模塊到電池管理模塊，都能看到其應(yīng)用。
小結(jié)
除了電阻和電容，電感在新能源汽車(chē)中的應(yīng)用也不斷推進(jìn)著電感在工藝革新能力與磁粉配方上不斷突破尋求更好的特性。比如功率電感，在汽車(chē)電子設(shè)備中任何BOOST電路和BUCK電路都少不了這顆改善鏈路特性的電感。新能源汽車(chē)要求電路在更寬的溫度范圍里提供更穩(wěn)定的功率，為此功率電感必須在漏磁和飽和特性上做革新。
電感的一體成型現(xiàn)在覆蓋率也很高，未來(lái)還會(huì)有更多功率電感采用一體成型技術(shù)，汽車(chē)電子的需求也一定程度上推動(dòng)了一體成型覆蓋率的提高，一體成型能在高頻和高溫環(huán)境下保持極優(yōu)秀的溫升電流及飽和電流特性。
為了契合新能源汽車(chē)的發(fā)展，被動(dòng)元器件都在不斷改進(jìn)工藝和并探索材料尋求突破，在足夠可靠的前提下實(shí)現(xiàn)更高的性能。
