2 mHEV 系统中的功能隔离

与需要增强型隔离以实现电击保护和安全的高电压 HEV 系统不同，mHEV 中的功率级是非隔离式的，因此降低了总体系统和维护成本。但是，mHEV 系统中控制电路的功能级隔离通过提高抗噪性能来提高稳健性，尤其是在逆变器/整流器和直流/直流功率级中具有高压摆率开关电压和电流时。隔离还减少了各种子系统之间的接地回路，并减轻了静电放电和电快速瞬变。与电弧和熔断有关的具体关切领域也很重要。为了增加一些视角，图 2 详细介绍了起动机发电机系统的基本子系统。^[6,7]

图 2 中有一条红色虚线，用于指示 12V 侧和 48V 侧之间的隔离边界。源自 12V 电池的隔离式电源通常作为反激式转换器实现，用于为 48V 侧的辅助偏置电源轨提供冗余和容错备份，典型输出电压设定值为 12V。该辅助电源轨通常由 48V 电池使用降压转换器提供，用于为系统基础芯片供电，而该芯片又为嵌入式处理子系统以及各种监控和检测电路供电。根据每个电池的充电状态（例如，长期停车后）、启动注意事项、故障管理和其他因素，动力总成控制单元可能会根据需要启用或禁用反激式转换器。

隔离对于车辆通信网络也很有用，尤其是在处理 12V 或 48V 侧的接地电压偏移或接地失效故障时。^[3]最后，随着 mHEV 系统中电机发电机的功率水平提高到 30kW，集成在电机发电机中的逆变器/整流器级高侧开关栅极驱动器也将受益于隔离。UCC20225A-Q1 是一个适用于 48V 应用的隔离式双通道栅极驱动器示例。在这里，反激式转换器的多输出功能非常有用，尤其是在需要浮动或双极栅极驱动电压时。