?車規(guī)級NTC熱敏電阻在雷達模塊熱崩潰中的安全斷連設(shè)計

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在L4級自動駕駛系統(tǒng)中，毫米波雷達模塊因持續(xù)高負(fù)載運算與環(huán)境溫度波動，存在局部過熱甚至熱崩潰風(fēng)險。研究表明，當(dāng)雷達芯片結(jié)溫超過150℃時，信號鏈路的誤碼率可能驟增50%，嚴(yán)重威脅行車安全。東莞市平尚電子科技有限公司（平尚科技）基于AEC-Q200車規(guī)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)了具備安全斷連功能的NTC熱敏電阻方案，通過多級溫度監(jiān)測與主動熔斷機制，系統(tǒng)性解決雷達模塊的熱失控防護難題。

自動駕駛

熱崩潰場景的技術(shù)挑戰(zhàn)與平尚方案

雷達模塊的熱崩潰通常由散熱失效或瞬時功耗激增引發(fā)，傳統(tǒng)溫度保護方案因響應(yīng)延遲（>1秒）與單點監(jiān)測缺陷，難以及時切斷故障電路。平尚科技的安全斷連設(shè)計包含三大核心技術(shù)：

雙節(jié)點冗余監(jiān)測：在雷達芯片表面與散熱基板部署兩?組NTC探頭，任一節(jié)點檢測到溫度超閾值（如125℃），立即觸發(fā)告警；

梯度響應(yīng)邏輯：一級預(yù)警（100℃）啟動風(fēng)扇提速，二?級斷連（125℃）通過MOSFET切斷主電路，響應(yīng)時間<50ms；

自恢復(fù)保險絲（PPTC）：集成可復(fù)位保險絲，在短路或過?流時熔斷并自動恢復(fù)，避免硬件永久損傷。

PTC熱敏電阻

某新能源車型的實測數(shù)據(jù)顯示，平尚方案在模擬散熱失效時，從溫度超閾值到電路斷連僅需30ms，芯片結(jié)溫被壓制在130℃以下，較傳統(tǒng)方案效率提升80%。

車規(guī)級認(rèn)證與可靠性驗證

平尚科技的NTC熱敏電阻通過AEC-Q200認(rèn)證的全維度測試，確保極端工況下的性能穩(wěn)定性：

高溫耐久性：150℃下連續(xù)工作2000小時，阻值漂移率<±0.3%；

機械強度：50G機械沖擊與20G隨機振動后，探針脫落率<0.001%；

濕熱抗硫化：85℃/85%RH環(huán)境1000小時測試，性能衰減<1%。

其

環(huán)氧樹脂復(fù)合封裝

與銅鎳合金引線框架設(shè)計，耐鹽霧腐蝕（5% NaCl 96小時）性能超越行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，適配高濕度沿海地區(qū)使用場景。

客戶解決方案：從預(yù)警到斷連的全鏈路防護

平尚科技的安全斷連方案為車企提供四級防護架構(gòu)：

實時溫度監(jiān)測：01005封裝的NTC探頭（B值=3950K±1%）直接貼裝于芯片熱源，溫度采集精度±0.5℃；

動態(tài)閾值調(diào)整：根據(jù)雷達工作負(fù)載（待機/掃描/數(shù)據(jù)處理）自動調(diào)節(jié)斷連閾值，避免誤觸發(fā)；

多級散熱聯(lián)動：觸發(fā)斷連前，優(yōu)先啟動液冷泵并提升風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，最大限度維持系統(tǒng)運行；

故障溯源系統(tǒng)：通過CAN總線記錄溫度事件與斷連日志，支持OTA遠程診斷與策略優(yōu)化。

漆包線ntc熱敏電阻

某頭部Tier 1供應(yīng)商的4D成像雷達項目采用該方案后，在ISO 16750-4高溫測試中的熱崩潰故障率從2%降至0.05%，模塊壽命延長至20萬小時。

行業(yè)應(yīng)用與數(shù)據(jù)驗證

平尚科技的安全斷連技術(shù)已批量應(yīng)用于多款量產(chǎn)車型：

L4級Robotaxi：其前向雷達?模組在模擬散熱失效測試中，安全斷連系統(tǒng)成功將芯片溫度從150℃降至80℃，避免硬件燒毀；

高寒地區(qū)車型：-40℃冷啟動時?，NTC探頭通過預(yù)加熱功能將響應(yīng)時間壓縮至0.5秒，確保低溫監(jiān)測精度。

未來趨勢：智能化與系統(tǒng)級協(xié)同

平尚科技正研發(fā)AI驅(qū)動的預(yù)測性熱管理模組，集成NTC、溫度預(yù)測算法與云端數(shù)據(jù)平臺，通過歷史溫升趨勢預(yù)判故障風(fēng)險。例如，在芯片老化導(dǎo)致散熱效率下降時，系統(tǒng)可提前調(diào)整斷連閾值并推送維護提醒。同時，探索無源無線NTC技術(shù)，消除線纜布局對高頻信號的干擾，為120GHz超高頻雷達提供無接觸測溫方案。


審核編輯 黃宇