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模拟技术相关技术文章在48V HEV/EV系统中信号隔离的重要性分析
传统内燃机车辆与混合电动车辆（HEV）或电动车辆（EV）之间的一个主要区别之一是存在多节电池和电压等级。内燃机由单个12V或24V电池（通常是铅酸电池）运行。但是，HEV和EV使用的二次高压电池的范围从48V（HEV）到更高的电压400V至800V（EV）。
多电压电平的存在需要隔离来保护低压电路免受高压影响。显然，对于400V及以上的电池，您需要隔离，但在48V轻度混合系统中是否需要隔离？让我们来分析一下。
48V HEV中的隔离
即使电压不高达400V或800V，隔离对于48V混合动力汽车来说也很重要，究其原因有很多种，其中包括增强的抗抗噪性能和故障保护。
图1所示为一个起动发电机系统，其中包括H桥和场效应晶体管（FET）的功率级处在48V侧。这些FET的开关会引起电压瞬变（dv/dt），这可能会在48V接地端产生一些共模噪声。没有任何隔离的情况下，该噪声将与12V端侧耦合，并影响低压侧电路的信号完整性。通过在两侧之间增加隔离，如图1所示，您可提高共模瞬变抗扰度和信号完整性。
图1：48 V HEV中的启动器/发电机子系统
在图2中，电池管理系统（BMS）中的48 V电池组和微控制器（MCU）位于高电压侧，而MCU使用控制器局域网（CAN）协议与电子控制单元进行通信。如果48 V侧出现故障，则电压可能会出现在12 V侧。低电压侧的电路组件（本例中为CAN收发器）可能无法承受高电压，且可能会损坏。在低压侧的CAN收发器与高压侧的微控制器之间使用隔离器将确保低压电路的安全性，即使在高压侧有故障发生
德国汽车工业协会 320（VDA320）标准指定了汽车电气和电子部件的故障电流测试（E48-20），其中测试电压应用于48V/12V隔离层，12V 和 48V 系统之间的预期电流必须小于 1 微安。配备隔离器可确保电流符合这一标准。
