48V 系统

48V 系统

对电气系统效率和成本效益的需求正在推动各行各业转为使用 48V 系统。这些电压更高的系统为传统的 12V 或 24V 架构提供了更为理想的替代方案，特别是在需要更高电力输送的情况下。在汽车领域，48V 系统可改善燃油经济性并提高性能。数据中心可以利用它们来优化能源使用并最大限度地降低冷却费用。工业自动化和电信行业也利用 48V 系统为电机、执行器和其他大功率设备供电。

有哪些优势呢？以较低的电流驱动更大的负载，从而减少损耗并提高效率，如此就使 48V 系统成为各种应用的理想解决方案，其中包括：

  • 48 伏汽车产品： Allegro 的 48V 汽车设计的电源 IC 与行业领先的传感器相结合，可优化轻度混合动力系统以及电动汽车的负载，从而提高续航能力并减少二氧化碳排放。
  • 48 伏工业产品：Allegro 的坚固型 100V Si-Process 栅极为自动化应用中的精确电机控制和平稳运行提供了正确的解决方案。
  • 48 伏数据中心：Allegro 的 48V 专用/优化风扇和泵栅极驱动器装置可在 12V 系统基础上进行简单可靠的升级，以最大限度地提高效率和峰值性能。

超越 12V：为什么传统系统将难以满足现代电力需求

目前担当电力输送支柱的传统 12V 系统，正在艰难追赶现代应用不断升级的电力需求。考虑功率损耗和电缆厚度等因素，12V 系统的局限性变得显而易见。随着电力需求的增加，12V 系统内的电流也在以线性方式 (P = V*I) 增加。这致使从电源到负载的任何布线的功率损耗都有所升高 (Ploss= I2 *R)。实际上，如果您将系统的功率需求加倍，电流也会加倍，但功率损耗会达到四倍！这些功率损耗表现在不需要的热量和系统效率降低。此外，管理更高的电流需要更粗、更重的电缆，这会增加系统设计的重量和成本。

当更高电压带来的优势显而易见时，您可能会质疑将电压限制在 48V 的决定。但是，这一限制背后的主要因素是必须遵守的安全标准。UL 和 NFPA 等组织规定 60V 以下的电压为安全特低电压 (SELV)，认为这时，人类与无屏蔽设备的交互是安全的。

功率 = 电压 * 电流
电压高 4 倍时，低 4 倍的电流可为相等的负载供电。 

根据电压 = 电阻 * 电流以及
功率损耗 = 电流² * 电阻，电流越低，功率损耗越低。

较低的功率损耗意味着更高的效率和更少的散热。
更细的电线最多可以减轻约 65% 的重量。


描述 Ploss 方程的 48V 系统图像 

借助我们的 48V 解决方案掌控高效率和峰值性能

Allegro 投入生产多年的 SG8 半导体工艺技术是在了解 48V 汽车系统支持高达 100V 运行的大前提下开发的。此工艺技术采用具有 122V 击穿电压、更低漏源电阻 (Rdson) 的晶体管，而且能够处理负瞬态和反极性。凭借此先进工艺、汽车质量和可靠性谱系，以及能够支持 12V 和 48V 运行的广泛产品，我们的解决方案最适合开始向设计 48V 系统过渡的阶段，可以提供最佳的性能、效率和成本。

Allegro 提供广泛的传感器和电源 IC 产品系列，可用于众多汽车、工业、清洁能源和数据中心应用的 48V 系统设计。

48V 电源 IC 和传感器产品组合

产品 说明
  ACS37220 采用 QFN 封装的低电阻、高功率密度 200A 电流传感器
  ACS72981 具有 200 μΩ 电流导体基于霍尔效应的高精度线性电流传感器 IC
  ACS71240 经济高效的分流替代霍尔电流传感器
产品 说明
  AHV85000 具有 Power-Thru 集成隔离偏置电源的 GaN FET 隔离栅极驱动器芯片组的初级侧
  AHV85040 具有 Power-Thru 集成隔离偏置电源的 GaN FET 隔离栅极驱动器芯片组的次级侧
  AHV85110 集成隔离偏置电源的自供电单通道隔离式 GaNFET 栅极驱动器
  AHV85111 具有稳压双极输出驱动的自供电单通道隔离式 GaNFET 栅极驱动器
产品 说明
  AMT49100 具有 3 个 LS 电流检测放大器的 80V 汽车三相 MOSFET 驱动器
  AMT49101 具有 2 个 LS 电流检测放大器和微处理器线性稳压器的 80V 汽车三相 MOSFET 驱动器
  AMT49502 具有单个 LS 电流检测放大器的 80V 半桥 MOSFET 栅极驱动器
  A89500 适用于分布式 EPS/制动系统的 100V 半桥，超小型封装
  A89503 用于串联负载的半桥栅极驱动器，具有单个 LS 电流检测放大器
  A89103 用于反向断开电池的固态 3 相电机相位隔离器，2 个额外通道

48V 电机控制

Allegro 的电机驱动器和栅极驱动器为汽车和工业自动化领域的 48V 电机和执行器提供精确高效的控制，提高了生产率和可靠性。

48V 电动工具

我们的电源 IC 为 18V-60V 电动工具提供更高水平的精确控制和功率优化，确保卓越的操控性和性能（在您手中）。

48V 泵和风扇

Allegro 的电源 IC 可确保 48V 泵和风扇以最高效率运行，并可对汽车热管理系统或数据中心散热方面的流体动力学、系统压力或热管理进行高级控制。

48V 转向和制动系统

Allegro 的电源 IC 为 48V 转向和制动系统提供精确控制和功率优化，确保卓越的车辆操控性和可靠性。