上海贝岭800V车载PTC加热器驱动解决方案

Release time：2024-09-09
author：AMEYA360
source：上海贝岭
reading：1862

　　一、概述

　　随着新能源汽车对800V平台技术的大量应用，汽车各高压部件就随之提出了由400V向800V切换的需求。高压PTC (Positive Temperature Coefficient)加热器作为汽车热管理系统中重要的一环，对电池、电机、电控等部件进行温度控制和管理，从而确保其能适应多样化的外部条件，使各部件能工作在最佳温度区间，提高新能源汽车的性能与安全性。

　　二、车载PTC工作原理及拓扑结构

　　PTC热敏电阻是一种基于正温度系数的特殊半导体陶瓷材料的电阻，其温度-阻值曲线如图1所示：在室温下，器件电阻值相对较低;当电流流经PTC电阻时，其产生的能量会使PTC电阻升温;当器件温度超过居里温度时，PTC阻值会迅速增大，回路电流会相应减小。从而可实现PTC温度维持在一定范围内。

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　　图1 PTC 电阻值-温度曲线

　　图片来源：汽车热管理研发

　　高压PTC模块的常用典型拓扑如图2所示：输入高压电由电池包取电，通过滤波后为PTC组件供电，低压部分由反激电路实现高低压隔离，功率回路通常采用并联分离驱动的方案。以图2为例，4路PTC组件代表四种工作模式，根据不同的功率需求选择开启通道数。霍尔电流传感器检测母线电流，水温传感器用以检测换热液温度以调节PTC加热器占空比实现恒温控制。

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　　三、贝岭BLG40T120FDL5产品介绍

　　针对高压PTC应用，上海贝岭推出1200V 40A IGBT产品BLG40T120FDL5-F。采用第二代微沟槽多层场截止技术，优化了导通压降和开关损耗，实现了更好的输出特性。

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　　图3工艺特点

　　BLG40T120FDL5合封全电流FRD，减少了电路设计时的元器件数量，提高了整体可靠性。

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　　图4 封装内部示意图

　　为高压PTC应用提供更优的散热性能与绝缘性能，上海贝岭BLG40T120FDL5采用TO247封装。

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　　图5 BLG40T120FDL5-F封装外观

　　四、贝岭BLG40T120FDL5性能优势

　　1、通态压降Vce(sat)

　　对于PTC应用而言，其较低的频率导致了器件的通态损耗在总损耗中的占比提高，为了降低损耗带来的温升，确保器件可工作在安全的温度范围，低通态压降Vce(sat)是评估IGBT器件的一个重要指标。上海贝岭BLG40T120FDL5拥有较低的导通压降，在该类应用中展现出更出色的性能。

上海贝岭800V车载PTC加热器驱动解决方案

　　2、漏电流 Ices

　　PTC应用中IGBT工作环境会高达125℃左右，上海贝岭BLG40T120FDL5有助于在高温环境中降低漏电流，在PTC复杂的应用场景下，在阻断状态具更低的自热，更低的结温，因而可靠性更高。

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　　3、向偏置安全工作区RBSOA

　　RBSOA反映了IGBT器件在关断过程中CE在承受反向电压时能够安全关断的安全工作区域。在实际应用中，由于PTC的温度特性，会在居里温度附近开启时产生较大的电流，为保证PTC加热器的可靠运行，需要器件有3~4倍额定电流的安全工作区域。

　　图8中CH1通道为栅极波形，CH2为CE间电压波形，CH4为Ic电流波形，室温下BLG40T120FDL5关断电流可达236.6A。

上海贝岭800V车载PTC加热器驱动解决方案

　　图8 BLG40T120FDL5室温下的最大关断电流波形

　　4、短路时间SCWT

　　在车载高压PTC应用中，设置短路保护时同样需要考虑PTC的温度特性，为避免居里温度开启时低电阻导致的大电流触发保护机制，因此保护电流设定会偏大，并且短路保护时间达到6us以上。

　　图9为BLG40T120FDL5在800V高压下的短路波形，CH1通道为栅极波形，CH2为CE间电压波形，CH4为Ic电流波形。在800V母线电压下，BLG40T120FDL5短路耐受时间达12us。

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　　图9 BLG40T120FDL5在800V高压下的短路波形

　　五、贝岭器件选型方案

上海贝岭800V车载PTC加热器驱动解决方案

　　表1 功率器件选型列表

　　贝岭功率器件产品线齐全，包含MOSFET、IGBT等系列产品，为高压PTC加热器设计提供助力!

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上海贝岭：适用于多种应用场景的低噪声运算放大器BL3722
行业新闻

上海贝岭：适用于多种应用场景的低噪声运算放大器BL3722

　　01 引言　　在电子电路设计中，低噪声运算放大器(Low-Noise Operational Amplifier)是一种专为微弱信号处理而设计的电子元器件，其核心优势在于运算放大器具有较低的噪声水平，能够有效解决微弱信号易被噪声淹没的问题，确保电路安全、可靠的运行。上海贝岭推出的低压、低噪声双通道运算放大器BL3722具有如下特点，可应用于电机控制、工业机器人、便携式音频设备、电池供电设备等领域。　　主要特点　　· 电源范围：2.7～5.5V　　· 工作电流：1.2mA(Typ.)　　· 输入失调电压：1.5mV(Max.)　　· 输入偏置电流：1pA(Typ.)　　· -3dB带宽：6MHz　　· 压摆率:6.0V/us　　· 0.1～10Hz低频噪声：4.35uV　　· 1KHz噪声谱密度：15.5 nV/√Hz　　· ESD:HBM ±8KV ，CDM ±2KV　　· LU：±1000mA　　· 封装形式：SOP8/MSOP8图1 引脚定义图　　02 应用场景　　电机控制在电机控制系统中，如电动自行车、大家电等应用中一般需要通过FOC算法控制一个或多个无刷电机。在无刷电机控制系统中为确保电机能够良好的运行，电机的相电流控制是必不可缺的，需要利用低噪声运算放大器对电机的相电流进行放大后给MCU进行信号采集(典型应用原理图如图2)。如果运算放大器的带宽和压摆率达不到要求，可能会影响电路相电流的采样精度以及电路的安全。上海贝岭推出的低噪声运算放大器BL3722具有6.0MHz带宽以及6.0V/us的压摆率，一方面可以确保电机的快速启动性能，对电机电路的主电流进行实时监控，实现电机电流的闭环控制。另一方面可以快速响应电机在高速运行过程中出现的短路、过流等故障，为电路安全、可靠的运行保驾护航。图2 电机的相电流放大典型应用原理图　　工业机器人工业控制领域的工作环境复杂，对电子设备的适应性和稳定性要求高，随着工业4.0的不断推进，工业控制系统对信号处理的要求也越来越高。低噪声运算放大器在工业机器人的光电编码器和磁电编码器中主要用于放大霍尔传感器输出级的微弱模拟信号(典型应用原理图如图3)。为防止霍尔传感器信号(通常为mV级微弱信号)被运算放大器的失调电压淹没，需要运算放大器的失调电压小于传感器的输出信号。BL3722具有低失调电压、0.1Hz～10Hz的范围内低频噪声为 4.35uV、宽工作温度范围、高可靠性等特点，可以满足此类工业级微弱信号放大的极端应用场景。图3 霍尔传感器微弱信号放大典型应用原理图　　便携式音频设备在便携式音频设备如背带式便携音响、无线麦克风、无线耳机等应用中需要采用低噪声运算放大器实现信号放大的功能。BL3722 在1KHz的噪声谱密度为15.5nV/√Hz，可以有效减少电路自身噪声对音频信号的干扰，提升语音清晰度，确保高信噪比。　　电池供电设备在电池供电的设备如笔记本电脑、电动玩具、扫地机器人、园林工具等应用中，需要运算放大器具有宽工作电压范围以及较低的功耗以延长电池的续航时间。BL3722具有宽工作电压范围2.7～5.5V以及低至1.2mA(Typ.)的工作电流，适用于电池供电的电子设备。　　03 产品订购信息　　上海贝岭提供系列化的产品选择(如图4)，专业的技术支持，以及稳定的供应，为用户的产品设计和批量使用保驾护航。图4 产品订购信息
2025-12-19 10:45 reading：218
上海贝岭荣获2025年度“上证鹰·金质量”ESG奖
行业新闻

上海贝岭荣获2025年度“上证鹰·金质量”ESG奖

　　近日，2025上证(巢湖)上市公司高质量发展大会隆重举行，上海贝岭凭借在ESG领域的优异表现，荣获2025年度“上证鹰·金质量”ESG奖。　　上海贝岭始终以实际行动勇担央企使命，积极履行社会责任，凝心聚力促进公司高质量可持续发展。公司治理方面，上海贝岭坚持依法合规经营，强化风险防控，持续完善公司治理体系，推动公司行稳致远。科技创新方面，公司坚持创新驱动发展战略，充分发挥科技创新能够催生新产业、新模式、新动能的作用，推动新质生产力加快发展。同时，上海贝岭积极贯彻落实乡村振兴战略，开展系列公益捐赠、消费助农等活动，传递社会关爱，让社会更美好。　　践行绿色低碳发展方面，上海贝岭积极响应“双碳”目标愿景，践行长期可持续发展战略，将绿色管理、低碳运营付诸业务运营各环节，推进绿色研发，强化环保宣贯，在光伏逆变、储能、汽车电子等市场应用领域推出多款产品，持续提升产品绿色竞争力，厚植高质量发展的绿色底色，助力产业链上下游绿色可持续发展。　　展望未来，上海贝岭将秉持高质量、可持续发展理念，积极践行社会责任，以科技创新为引领，塑造发展新动能，勇担使命，为我国集成电路产业发展添砖加瓦!
2025-12-16 15:11 reading：277
上海贝岭 BLQ3N120 功率芯片荣登 2025 中国汽车芯片创新成果推荐名单
企业动态

上海贝岭 BLQ3N120 功率芯片荣登 2025 中国汽车芯片创新成果推荐名单

　　近日，中国汽车工业协会公示 2025 中国汽车芯片创新成果推荐名单，上海贝岭自主研发的车规级、特高压平面MOSFET BLQ3N120 成功入选。该活动经多方严格评审，从众多产品中筛选优质芯片，BLQ3N120 的入选彰显其技术领先性与产业适配性。　　此次入选不仅是对上海贝岭技术实力的认可，更是发展动力。未来公司将加大研发投入，推出更多创新产品，助力汽车电子产品供应丰富与提升!　　产品特性　　上海贝岭推出的车规级特高压平面硅基MOSFET BLQ3N120，采用先进的晶胞结构，可降低导通损耗、提高开关性能并增强雪崩能量，在确保车规级品质的情况下，耐压可做到1200V。主要特点有：高击穿电压、低导通电阻、低阈值电压VTH、高结温等，填补了国内车规级、特高压平面MOSFET市场领域的空白。　　优势特征&参数　　• VDS：1200V　　• ID：3A　　• RDS(ON)：5Ω　　• IDSS：200nA(@VDS =1200V, VGS= 0V, Tj = 25℃)　　• VGS(TH)：3V ~ 5V　　• Fast Switching　　• Low Crss　　• 100% avalanche tested　　• AEC-Q101 qualified　　典型应用　　基于车规级、特高压平面MOSFET BLQ3N120特性，其可应用于新能源汽车电池管理系统(BMS)的总压检测、绝缘检测、粘连检测、主驱/PTC等的辅助电源、主动泄放电子开关等。　　比如，在BMS“三大检测”(总压检测、绝缘检测、粘连检测)采样通道通断控制应用中，早期解决方案是干簧管或光MOS，但其成本高。而BLQ3N120因具备耐压高、关断漏电流小、成本低等特点，可以替换干簧管或光MOS，完全胜任BMS“三大检测”通道通断控制需求，而且还具有成本更低的优势!　　MOSFET BLQ3N120在BMS“三大”检测中的应用　　再比如，在主驱等反激辅助电源应用中，BLQ3N120因具备耐压高、开关频率高等特点，还可以用作电子开关管。
2025-12-10 16:07 reading：446
上海贝岭荣获“第三届国新杯·ESG卓越央企金牛奖”
行业新闻

上海贝岭荣获“第三届国新杯·ESG卓越央企金牛奖”

　　近日，2025年金牛企业可持续发展论坛暨第三届国新杯·ESG金牛奖颁奖典顺利举办，上海贝岭凭借在ESG领域的优异表现，荣获“第三届国新杯・ESG卓越央企金牛奖”。　　上海贝岭始终以实际行动勇担央企使命，积极履行社会责任，凝心聚力促进公司高质量可持续发展。公司治理方面，上海贝岭坚持依法合规经营，强化风险防控，持续完善公司治理体系，推动公司行稳致远。科技创新方面，公司坚持创新驱动发展战略，充分发挥科技创新能够催生新产业、新模式、新动能的作用，推动新质生产力加快发展。同时，上海贝岭积极贯彻落实乡村振兴战略，开展系列公益捐赠、消费助农等活动，传递社会关爱，让社会更美好。　　践行绿色低碳发展方面，上海贝岭积极响应“双碳”目标愿景，践行长期可持续发展战略，将绿色管理、低碳运营付诸业务运营各环节，推进绿色研发，强化环保宣贯，在光伏逆变、储能、汽车电子等市场应用领域推出多款产品，持续提升产品绿色竞争力，厚植高质量发展的绿色底色，助力产业链上下游绿色可持续发展。　　展望未来，上海贝岭将秉持高质量、可持续发展理念，积极践行社会责任，以科技创新为引领，塑造发展新动能，勇担使命，为我国集成电路产业发展添砖加瓦!
2025-12-04 16:17 reading：334
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