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高可靠功率保护方案来了!稳先微 WINSEMI E-fuse 系列产品震撼发布

发布时间2025-6-30 16:48:00
摘要

精密电路保护体系、双模式过温保护方案、高性能栅极驱动、SOI技术——绝缘性隔离

一、行业背景与产品定位

在智能化与高可靠性需求日益增长的汽车电子与工业领域,系统保护与控制解决方案面临着功率密度提升、故障诊断精度升级、低功耗设计等多重挑战。稳先微WINSEMI始终致力于为全球客户提供先进的半导体解决方案,今日正式推出E-fuse系列产品—— 以 “精密保护、智能控制” 为核心设计理念,集成高精度保护、浪涌管理、故障诊断于一体,为汽车配电、电池管理系统(BMS)、工业电源等场景提供高可靠性的功率保护方案,树立行业安全标准。

二、E-fuse系列产品核心特性

01 产品技术定位

E-fuse系列产品是 稳先微WINSEMI 针对高功率系统保护需求开发的核心产品,定位为系统的 “保护与控制中枢”。该系列产品通过外置 MOSFET 架构实现功率灵活扩展,支持从数十安培到数百安培的电流范围,兼具精密电路保护、浪涌电流管理、温度监控等功能,可满足汽车电子、工业自动化、能源存储等领域对可靠性、安全性与能效的严苛要求。产品采用先进工艺制造,搭载 99%_诊断覆盖率的故障检测机制,在保障系统稳定运行的同时,大幅降低维护成本,为客户提供从设计到应用的全周期价值。

02 智能核心功能解析

作为系统的“保护与控制中枢”,E-fuse系列产品集成了全面的高精度保护与监控功能:

(1)精密电路保护体系

支持可调节的I-t线束保护功能、可编程的过流保护、电流采样反馈、异常状态报错、短路保护、过压保护(58V/100V 双版本)、欠压锁定功能,全方位守护电路安全。

(2)可控浪涌电流管理

支持可配置的缓启动,有效抑制浪涌电流冲击,降低电源启动时的系统应力。

(3)双模式过温保护方案

方案一:通过 TMPO 引脚输出电压信号至 MCU,温度过高时触发热关断保护;

方案二:利用内置 CPP/CPN 比较器,结合 NTC 热敏电阻自由设定保护温度阈值。

(4)故障管理与诊断

支持可配置故障恢复模式及状态指示,提升系统维护效率。

(5)高性能栅极驱动

内置175mA/1400mA(开 / 关)脉冲电流驱动能力,确保外置 MOSFET 可靠工作。

03 产品型号与选型指南

选型关键指引:

(1)WS2410AT/WS2420AT:适用于车载 12V/24V 系统(58V 耐压),支持 1/2 通道设计,适配车身电源分配、电机控制;

(2)WS2510AT/WS2520AT:QFN 封装,耐压 100V,适用于高压 BMS、DC-DC 转换器等新能源汽车核心部件;

(3)无对标产品型号为稳先微独家专利方案,填补高压多通道 E-fuse 市场空白。

三、技术优势与核心竞争力

01 外置 MOSFET 架构三大优势

(1)功率扩展与设计灵活性:支持按需选择外部 MOSFET(覆盖数十至数百安培),单一芯片适配多功率等级,BOM 元器件种类减少约 30%,加速产品开发。

(2)热管理与功率密度优化:可根据散热条件选择 PDFN5060、TOLL、LFPAK 等封装 MOSFET,解决高功率场景散热瓶颈,提升系统持续输出能力和可靠性。

(3)成本优化能力:精准匹配功率需求选择 MOSFET,避免集成方案超额成本;低功率场景可选用经济型 MOSFET,降低系统成本。

02 可靠性技术亮点

(1)坚固可靠的长寿命设计:芯片具备卓越的抗干扰能力和环境适应性结温高达 250℃,通过 AEC-Q100 认证与 Grade-0 标准,抗干扰能力强,满足严苛环境长期稳定运行需求。

(2)99%_故障诊断覆盖率:支持 ISO 26262 功能安全认证,近乎无遗漏检测内部故障,保障汽车电子、工业控制等关键应用安全。

(3)快速响应与线束保护:短路保护响应时间10μs,能及时检测并处理异常情况;同时集成的线束保护功能,能有效防止因短路、过压等外部因素导致的线缆或连接器损坏,提升系统整体鲁棒性。

(4)超低功耗表现:睡眠模式功耗低至15μA,空闲模式<50μA,处于业界先进水平,适配电池供电设备与物联网低功耗场景。

(5)容性负载驱动双模式方案

方案一:IDLE 模式下 SA/SB 引脚提供 15mA 稳定电流源,实现快速充电与高效驱动;

方案二:支持外置 MOS 通道 pre-charge 配置,灵活适配不同容性负载,精准控制充电速率与驱动性能。

03 产品工艺优势

其他厂商配电控制器(JI技术—结型隔离):

漏电大

温度特性差,结温最高180,Grade-1

容易闩锁

衬底电流大,易误动作

单一器件失效易造成二次失效

寄生电容大,开关速度慢

WS 智能配电控制器(SOI技术—绝缘型隔离):

漏电小

温度特性优,结温可达250,Grade-0

抗闩锁能力强

无衬底电流大,易误动作

单一器件失效对其他device无影响

寄生电容小,开关速度快

特点:

高可靠(消除闩锁效应,减少寄生电容,降低软错误发生率)

耐高温(漏电流较低,可在高温下操作)

04 典型应用场景

(1)汽车配电系统

管理主电源分配,可靠断开故障电源域,保护线束。

(2)电池管理系统(BMS)

微秒级保护电池单体过压 / 欠压 / 过流,同时保持极低功耗。

(3)DC-DC输出保护开关

故障时快速断开转换器,保障系统安全。

四、技术展望与产品规划

稳先微 WINSEMI 将持续拓展 E-fuse 系列技术边界,未来计划推出更高耐压(200V+)、更多通道(4 通道以上)的产品型号,深耕汽车电子、工业自动化、新能源等领域,以技术创新助力客户实现安全、智能、高效的系统设计,打造国产功率保护标杆产品。