電子功率開關在汽車電氣系統中的應用探討

蔣文娟

摘 要 探討汽車電氣系統中電子功率的應用，從電子功率開關出發，分析其在汽車裝置中的應用，根據電荷率的多少，把多種電子功率開關進行結合，連接成各式各樣的汽車開關，以及從汽車電氣設備的負荷多少去分析，把開關連接成相應的電氣開關，完善汽車電氣系統的電子負荷度，確保汽車系統的安全。

關鍵詞 電子功率；電氣系統；負荷

中圖分類號：U463.6 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）04-0068-01

由于工業技術的出現，汽車行業不斷壯大，機械設備、電線、功率開關、蓄電池、發動機等持續出現，致使汽車系統復雜化。電氣是汽車較為復雜的系統，內在的電絲、開關、燈具等屬于易碎易燃品，系統在出現問題時電線會出現燃燒、腐蝕、接觸不良等狀況，導致壽命減短。由于電氣系統的損壞引發電燈毀壞、電線短路的現象，嚴重可引發交通事故。這幾年由于汽車電氣系統出現問題而引發的交通事故不斷增多，汽車設備中的每個零件都應獲得重視，它們的好壞影響到汽車的使用壽命和安全性能。因此文章就電子功率開關在汽車電氣系統中的應用進行探討分析，提高汽車的使用壽命和安全性能。

1 汽車電氣系統的發展史

1770年法國人尼古拉斯古諾運用蒸汽機制造了一輛蒸汽板車，說明較早的汽車設備中沒有使用電氣設備，在1900期間由于發現磁場而發明出磁電機，并把其設備運用到汽車設備中，逐漸從電點火改造成感應設備。1930年期間，從電池輸入多少對電氣系統進行控制的發電機被研制出來，完善了電氣系統的弊端。隨著科技不斷發展，20世紀初期，由于交流電力系統的問世，就發明出汽車無論在任何情況下使用都可保存足夠電量的電氣設備，20世紀中期，由于電氣系統裝置電荷承受度較低，人們電荷量轉換成13 V，把電氣使用壽命不斷提升，確保汽車的安全行駛。21世紀后信息技術不斷發展，致使汽車不斷向現代化發展，電氣功率開關已在汽車電氣系統中得到應用，汽車裝置獲得不斷完善。

2 電子功率開關的應用特點

電子功率開關在汽車電氣系統的應用特點有：①可監控汽車外部環境的信息燈，如前車后尾燈、方向燈、動向燈等；②對減輕交流電力、發動機之外的負荷量，可組裝各式各樣的零件設備，如電子功率內部設備等；③根據汽車實際需求進行調控。

3 電子功率開關在汽車系統的應用

3.1 感應加熱電源技術

現代電子功率開關中感應技術是由功率晶體管、開關閘，設備晶體管與隔絕體雙邊開關等電子功率設備零件，把電氣充電量由49 Hz電頻轉換為390 Hz～1900 Hz的高中功率電頻。感應加熱電源技術可以迅速控制電量功率，具備控制靈敏、使用壽命長、轉換方式簡便、電量輸出大等特點，因此普遍運用在汽車電氣生產。感應加熱電源是功率開關的主要技術，是電子開關的核心技術。其技術設備的重要功率開關部件關系到設備的大小、重量、頻率、電力大小、使用效率、安全性能、操作性能等。一件電子功率開關的出現，相當于一次感應加熱技術在汽車系統中的使用。

3.2 常用電子功率開關

普通的電子功率開關設備有晶管開關、功率管、大型功率管、絕緣晶體管、單面閘管等部件，組成電子開關的零件具備不同用途、數據、型號，從而組裝成適合不同型號的汽車電氣系統裝置，為汽車電氣系統選取合適的電子功率開關時應考慮產品的功能數據、使用特點、有效參數、操作方式和附加電路的復雜程度去選取，經全面考慮后選取合適的電子功率開關。目前的電子功率半導體主要是把兩個以上的電子開關零件進行連通，和絕緣塑料外殼進行安裝。由于現在的電子功率開關呈塊件式，致使的汽車電氣系統設備的體積、安全性能、使用性能、規格、效率等經濟標準與技術標準獲得較大的提升，所以目前電子功率安裝模塊、大功率管、效率型、絕緣雙面管、晶體閘管、晶體管道等模塊不斷獲得應用。在晶體閘管應用中，把傳感電路設備和晶管模塊一起進行安裝，安裝成智能性電子功率開關，實現小體積、性能高、效率好、安裝簡便的電子功率開關，保證在汽車電氣系統中的有效使用。

3.3 絕緣柵雙極型體管開關

在電子功率開關中加入絕緣柵晶體管裝置，然后進行智能操作，按照標準的安裝技術進行銜接，使顯示版面、控制和操作技術更簡便，智能操作模板的特點在于電子功率開關出現故障或失誤時可進行自我保護。從而避免汽車電氣系統的毀壞程度，不斷增強系統設備的安全性和穩固性。為滿足各類汽車電氣系統，降低維修此次數，避免汽車故障的出現，在絕緣晶體模塊中把電流部件集中在同個芯片中，研發只能控制、規整化、效率、適用于各類型汽車系統的電子功率開關模塊。

3.4 開關在電子系統的應用原理

電子系統屬于無電器、無斷線、無底盤線的智能化汽車系統，功率開關的應用可對汽車運行狀態、錯誤信息等進行檢測，還可以控制工作量和避免由于功率較大引發的短路現象，是電子系統不斷獲得完善。電子系統由操作系統、前后燈管設備、電器設備、顯示屏幕、后尾設備等部件裝置而成的，根據系統負荷量選取相應的開關設備、開關操作、感應器等進行銜接，其在電子系統中的應用原理是：由中央操作設備對汽車電子的負荷量實施操作和控制，或讀取系統中的主要感應器、開關組件等對讀取數據進行處理，然后讀出操作數據、地址等，最后根據電纜把數據進行輸送，系統根據相應設備把工作的負荷量進行分配，然后對負荷量過重的部件、障礙等進行處理并通過系統顯示屏去顯示。電子功率開關內部感應開關例如：氣壓大小、水位高低進行感應，根據就近原則進行感應，把數據處理后由顯示屏顯示出來。首先負荷量、靜止狀態的功率開關在電氣系統實施應用時，自動開啟障礙判斷功能，基本針對汽車在行駛期間的動向燈、后尾燈、方向燈或部分負荷部件短路實施的安全保護。如：監測右方向燈（左方向燈的檢測）無操作狀態連接電子功率開關，操作顯示盤中指示針無轉動現象、燈光熄滅，就表示汽車方向燈路線無異議，如右邊方向燈在顯示盤中指示針出現轉動有顏色，汽車電子系統顯示左方向燈線路出現短路或者毀壞等故障。

4 結束語

汽車電氣系統的主要設備是電子功率開關，主要可以對汽車裝備、零件等進行操控，但汽車電子系統中開關要具備簡便、安全、實用的性質，目前，智能化而且具有封密性的電子功率開關模塊在電子安裝系統中具有重要位置，在新科技的驅使下，電子系統開關逐漸向智能化、高性能、大功率特點方向實現，把其應用在汽車電子系統中有助于提高汽車的操縱性能，保障汽車行駛的安全性和穩定性。

參考文獻

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