電子功率開關(guān)在汽車電氣系統(tǒng)中的應用

李巖 田雅雅

摘要：汽車的電氣系統(tǒng)經(jīng)過近百年的發(fā)展歷史，已經(jīng)成為現(xiàn)代汽車功能性、可靠性和安全性的必要保證。本文簡要介紹了汽車電氣系統(tǒng)的發(fā)展，分析了汽車電氣開關(guān)的分類與作用，深入探討了電子功率開關(guān)及其在汽車電氣系統(tǒng)中的應用。

關(guān)鍵詞：汽車；電氣系統(tǒng)；電子功率開關(guān)

1.汽車電氣系統(tǒng)中電子功率開關(guān)的內(nèi)涵

1.1電氣系統(tǒng)的概念

電氣系統(tǒng)即為電源，用電設(shè)備和一些中間裝置，通俗來講也就是汽車里與電有關(guān)的所有東西。它大體包括打火器、照明燈，車內(nèi)空調(diào)、音響電路、防盜系統(tǒng)等等。電氣系統(tǒng)在整部車內(nèi)占有很重要的位置，它牽動著整部車的運作，關(guān)系著一部車的質(zhì)量性能的提升。而我們都知道，對于任何一部車來說，無論它的品牌多么強大，如果沒有質(zhì)量，同樣是汽車中的殘次品，得不到大眾的認可。而一旦得不到大眾的認可，這部汽車的設(shè)計無疑是失敗的。所以，汽車電氣系統(tǒng)的設(shè)計理念及方式，對于整體汽車的性能和銷售量，是有非常大的決定作用的，務必要引起注意。

1.2電子功率開關(guān)的概念

關(guān)于功率的概念我們大都不陌生，也就是物體在單位時間內(nèi)所做的功的快慢，即為一個速度的衡量，做的多我們就說速度快，少即為慢。功率應用在我們生活的角角落落，家庭中的電器，工廠中的機器等，這里我們所說電子功率是應用于交通運輸汽車里的電子功率開關(guān)，所以說汽車電氣系統(tǒng)中電子功率開關(guān)就是控制汽車的電氣系統(tǒng)中各部分電流運動量的多少，從而控制電氣系統(tǒng)各部分的工作.。

2.汽車電氣系統(tǒng)中各部分的設(shè)計原則

2.1實用性

汽車除了核心的發(fā)動機以外，其他的配備也都遵循了實用性的原則。汽車照明，這樣可以保證汽車的使用時間不受限制。汽車防盜系統(tǒng)增加了汽車的安全性能，另外還有汽車空調(diào)，汽車音響，這些都給消費者帶來方便，很是實用。這些功能解決了之前老式汽車的不足，也讓汽車變得越來越家庭化。解決了很多因為時間，氣候帶來的麻煩，也讓消費者越來越偏愛汽車，大大的促進了汽車行業(yè)發(fā)展。

2.2安全性

汽車各部分的設(shè)計理念首要考慮的就是必須要加強這部汽車的安全系數(shù)。所以說汽車電氣系統(tǒng)的各部分設(shè)計里都包含著一點，汽車發(fā)動機的線頭各部分的連接，照明燈的連接，以及其他部分的連接。整部車的電氣總的功率必須控制在發(fā)電機的應用范圍內(nèi)，這是首當其沖的，也是安全的必要保障，如果汽車性能高，配置齊全，那么，發(fā)電機的選擇就應該是功率相對大點的。電氣系統(tǒng)中各部分的線路連接也要遵循安全準則，如果一旦各個部分出現(xiàn)線路問題，很有可能會影響整部車的運作，也會大大的減少車的使用壽命，也會給消費者帶來不必要的麻煩。

3.電子功率開關(guān)在汽車系統(tǒng)的應用

3.1 感應加熱電源技術(shù)

現(xiàn)代電子功率開關(guān)中感應技術(shù)是由功率晶體管、開關(guān)閘，設(shè)備晶體管與隔絕體雙邊開關(guān)等電子功率設(shè)備零件，把電氣充電量由49Hz電頻轉(zhuǎn)換為390Hz～1900Hz的高中功率電頻。感應加熱電源技術(shù)可以迅速控制電量功率，具備控制靈敏、使用壽命長、轉(zhuǎn)換方式簡便、電量輸出大等特點，因此普遍運用在汽車電氣生產(chǎn)。感應加熱電源是功率開關(guān)的主要技術(shù)，是電子開關(guān)的核心技術(shù)。其技術(shù)設(shè)備的重要功率開關(guān)部件關(guān)系到設(shè)備的大小、重量、頻率、電力大小、使用效率、安全性能、操作性能等。一件電子功率開關(guān)的出現(xiàn)，相當于一次感應加熱技術(shù)在汽車系統(tǒng)中的使用。

3.2 常用電子功率開關(guān)

普通的電子功率開關(guān)設(shè)備有晶管開關(guān)、功率管、大型功率管、絕緣晶體管、單面閘管等部件，組成電子開關(guān)的零件具備不同用途、數(shù)據(jù)、型號，從而組裝成適合不同型號的汽車電氣系統(tǒng)裝置，為汽車電氣系統(tǒng)選取合適的電子功率開關(guān)時應考慮產(chǎn)品的功能數(shù)據(jù)、使用特點、有效參數(shù)、操作方式和附加電路的復雜程度去選取，經(jīng)全面考慮后選取合適的電子功率開關(guān)。目前的電子功率半導體主要是把兩個以上的電子開關(guān)零件進行連通，和絕緣塑料外殼進行安裝。由于現(xiàn)在的電子功率開關(guān)呈塊件式，致使的汽車電氣系統(tǒng)設(shè)備的體積、安全性能、使用性能、規(guī)格、效率等經(jīng)濟標準與技術(shù)標準獲得較大的提升，所以目前電子功率安裝模塊、大功率管、效率型、絕緣雙面管、晶體閘管、晶體管道等模塊不斷獲得應用。在晶體閘管應用中，把傳感電路設(shè)備和晶管模塊一起進行安裝，安裝成智能性電子功率開關(guān)，實現(xiàn)小體積、性能高、效率好、安裝簡便的電子功率開關(guān)，保證在汽車電氣系統(tǒng)中的有效使用。

3.3 絕緣柵雙極型體管開關(guān)

在電子功率開關(guān)中加入絕緣柵晶體管裝置，然后進行智能操作，按照標準的安裝技術(shù)進行銜接，使顯示版面、控制和操作技術(shù)更簡便，智能操作模板的特點在于電子功率開關(guān)出現(xiàn)故障或失誤時可進行自我保護。從而避免汽車電氣系統(tǒng)的毀壞程度，不斷增強系統(tǒng)設(shè)備的安全性和穩(wěn)固性。為滿足各類汽車電氣系統(tǒng)，降低維修此次數(shù)，避免汽車故障的出現(xiàn)，在絕緣晶體模塊中把電流部件集中在同個芯片中，研發(fā)只能控制、規(guī)整化、效率、適用于各類型汽車系統(tǒng)的電子功率開關(guān)模塊。

3.4 開關(guān)在電子系統(tǒng)的應用原理

電子系統(tǒng)屬于無電器、無斷線、無底盤線的智能化汽車系統(tǒng)，功率開關(guān)的應用可對汽車運行狀態(tài)、錯誤信息等進行檢測，還可以控制工作量和避免由于功率較大引發(fā)的短路現(xiàn)象，是電子系統(tǒng)不斷獲得完善。電子系統(tǒng)由操作系統(tǒng)、前后燈管設(shè)備、電器設(shè)備、顯示屏幕、后尾設(shè)備等部件裝置而成的，根據(jù)系統(tǒng)負荷量選取相應的開關(guān)設(shè)備、開關(guān)操作、感應器等進行銜接，其在電子系統(tǒng)中的應用原理是：由中央操作設(shè)備對汽車電子的負荷量實施操作和控制，或讀取系統(tǒng)中的主要感應器、開關(guān)組件等對讀取數(shù)據(jù)進行處理，然后讀出操作數(shù)據(jù)、地址等，最后根據(jù)電纜把數(shù)據(jù)進行輸送，系統(tǒng)根據(jù)相應設(shè)備把工作的負荷量進行分配，然后對負荷量過重的部件、障礙等進行處理并通過系統(tǒng)顯示屏去顯示。電子功率開關(guān)內(nèi)部感應開關(guān)例如：氣壓大小、水位高低進行感應，根據(jù)就近原則進行感應，把數(shù)據(jù)處理后由顯示屏顯示出來。首先負荷量、靜止狀態(tài)的功率開關(guān)在電氣系統(tǒng)實施應用時，自動開啟障礙判斷功能，基本針對汽車在行駛期間的動向燈、后尾燈、方向燈或部分負荷部件短路實施的安全保護。如：監(jiān)測右方向燈（左方向燈的檢測）無操作狀態(tài)連接電子功率開關(guān)，操作顯示盤中指示針無轉(zhuǎn)動現(xiàn)象、燈光熄滅，就表示汽車方向燈路線無異議，如右邊方向燈在顯示盤中指示針出現(xiàn)轉(zhuǎn)動有顏色，汽車電子系統(tǒng)顯示左方向燈線路出現(xiàn)短路或者毀壞等故障。

參考文獻：

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