?雷達電路保護：二三極管與NTC熱敏電阻的協同關斷機制
在L4級自動駕駛系統中，毫米波雷達電路需在復雜工況下抵御瞬時過流、電壓浪涌及溫度失控風險。傳統保護方案中，二三極管與熱敏電阻多獨立工作，難以實現故障快速關斷與能量耗散的協同平衡。平尚科技基于AEC-Q101（半導體器件）與AEC-Q200（無源器件）雙認證標準，開發了二三極管與NTC熱敏電阻的協同關斷機制，通過動態參數匹配與熱-電聯合仿真，為車載雷達構建全場景電路保護體系。
雷達電路保護的核心挑戰與協同設計邏輯
車載雷達電路面臨多重威脅：電源線瞬態脈沖（如ISO 7637-2定義的+100V/-150V脈沖）、靜電放電（ESD 8kV）及芯片過熱（>150℃）。單一器件方案存在顯著局限——TVS二極管雖可鉗位電壓，但缺乏過流感知能力；NTC熱敏電阻能監測溫度，卻無法主動切斷電路。平尚科技的協同設計以動態能量分配為核心，TVS二極管負責瞬態電壓抑制，NTC實時采集溫度數據，并通過邏輯電路觸發MOSFET關斷，實現“監測-響應-隔離”的全鏈路保護。
以某77GHz前向雷達的電源模塊為例：當負載短路導致電流驟升時，平尚科技的**超快恢復二極管（trr<10ns）**率先導通泄放能量，同時NTC熱敏電阻（B值=3950K±1%）在10ms內檢測到溫升并發送信號至控制IC，驅動MOSFET在20ms內切斷主電路。此協同機制將故障電流限制在安全閾值的70%以下，較傳統方案響應速度提升3倍。
車規級器件創新與可靠性驗證
平尚科技的TVS二極管采用硅外延層疊結構，通過離子注入工藝優化雪崩擊穿電壓一致性（±3%），30kV/μs壓擺率耐受能力滿足ISO 16750-2標準。NTC熱敏電阻則通過玻璃封裝與稀土摻雜陶瓷基板，在-55℃~150℃范圍內的阻值漂移率低于±0.5%，濕熱老化（85℃/85%RH 1000小時）后性能衰減<1%。
在AEC-Q101認證框架下，TVS二極管通過1500次溫度循環（-55℃?175℃）與50G機械沖擊測試，漏電流穩定在1μA以內；NTC熱敏電阻通過AEC-Q200認證的鹽霧腐蝕（5% NaCl 96小時）與振動耐久性（20G RMS）驗證。某新能源車型實測數據顯示，搭載平尚協同保護方案的雷達模組，在負載突降測試中電壓過沖從48V降至12V，芯片燒毀率趨近于零。
協同關斷機制的技術細節與行業應用
平尚科技的方案包含三級防護架構：- 初級防護：TVS二極管（SMA封裝，36V鉗位電壓）抑制納秒級電壓尖峰，能量吸收能力達600W；
- 次級響應：NTC熱敏電阻（0402封裝，10kΩ±1%）監測PCB熱點溫度，通過ADC實時反饋至MCU；
- 終極關斷：MOSFET在溫度或電流超閾值時切斷主電路，并啟動自恢復保險絲（PPTC）防止二次沖擊。
在ISO 11452-8大電流注入測試中，該方案使雷達信號鏈的誤碼率從10^-5降至10^-9，通信延遲縮短至3ms。某L4級Robotaxi項目采用平尚方案后，其角雷達模組在-40℃冷啟動與125℃高溫循環工況下的故障間隔里程（MTBF）突破50萬公里，散熱系統能耗降低30%。
智能化升級與未來趨勢
平尚科技正研發集成化保護模組，將TVS、NTC與控制IC封裝于單一芯片，通過AI算法預測故障趨勢并動態調整保護閾值。例如，基于歷史數據訓練神經網絡模型，可提前50ms預判過流風險并啟動預降載策略。此外，無線溫度監測技術的引入，將消除NTC引線對高頻信號的干擾，為120GHz超高頻雷達提供無纜化保護方案。
