雷达电路保护：二三极管与NTC热敏电阻的协同关断机制
在L4级自动驾驶系统中，毫米波雷达电路需在复杂工况下抵御瞬时过流、电压浪涌及温度失控风险。传统保护方案中，二三极管与热敏电阻多独立工作，难以实现故障快速关断与能量耗散的协同平衡。平尚科技基于AEC-Q101（半导体器件）与AEC-Q200（无源器件）双认证标准，开发了二三极管与NTC热敏电阻的协同关断机制，通过动态参数匹配与热-电联合仿真，为车载雷达构建全场景电路保护体系。
雷达电路保护的核心挑战与协同设计逻辑
车载雷达电路面临多重威胁：电源线瞬态脉冲（如ISO 7637-2定义的+100V/-150V脉冲）、静电放电（ESD 8kV）及芯片过热（>150℃）。单一器件方案存在显著局限——TVS二极管虽可钳位电压，但缺乏过流感知能力；NTC热敏电阻能监测温度，却无法主动切断电路。平尚科技的协同设计以动态能量分配为核心，TVS二极管负责瞬态电压抑制，NTC实时采集温度数据，并通过逻辑电路触发MOSFET关断，实现“监测-响应-隔离”的全链路保护。
以某77GHz前向雷达的电源模块为例：当负载短路导致电流骤升时，平尚科技的**超快恢复二极管（trr<10ns）**率先导通泄放能量，同时NTC热敏电阻（B值=3950K±1%）在10ms内检测到温升并发送信号至控制IC，驱动MOSFET在20ms内切断主电路。此协同机制将故障电流限制在安全阈值的70%以下，较传统方案响应速度提升3倍。
车规级器件创新与可靠性验证
平尚科技的TVS二极管采用硅外延层叠结构，通过离子注入工艺优化雪崩击穿电压一致性（±3%），30kV/μs压摆率耐受能力满足ISO 16750-2标准。NTC热敏电阻则通过玻璃封装与稀土掺杂陶瓷基板，在-55℃~150℃范围内的阻值漂移率低于±0.5%，湿热老化（85℃/85%RH 1000小时）后性能衰减<1%。
在AEC-Q101认证框架下，TVS二极管通过1500次温度循环（-55℃↔175℃）与50G机械冲击测试，漏电流稳定在1μA以内；NTC热敏电阻通过AEC-Q200认证的盐雾腐蚀（5% NaCl 96小时）与振动耐久性（20G RMS）验证。某新能源车型实测数据显示，搭载平尚协同保护方案的雷达模组，在负载突降测试中电压过冲从48V降至12V，芯片烧毁率趋近于零。
协同关断机制的技术细节与行业应用
平尚科技的方案包含三级防护架构：- 初级防护：TVS二极管（SMA封装，36V钳位电压）抑制纳秒级电压尖峰，能量吸收能力达600W；
- 次级响应：NTC热敏电阻（0402封装，10kΩ±1%）监测PCB热点温度，通过ADC实时反馈至MCU；
- 终极关断：MOSFET在温度或电流超阈值时切断主电路，并启动自恢复保险丝（PPTC）防止二次冲击。
在ISO 11452-8大电流注入测试中，该方案使雷达信号链的误码率从10^-5降至10^-9，通信延迟缩短至3ms。某L4级Robotaxi项目采用平尚方案后，其角雷达模组在-40℃冷启动与125℃高温循环工况下的故障间隔里程（MTBF）突破50万公里，散热系统能耗降低30%。
智能化升级与未来趋势
平尚科技正研发集成化保护模组，将TVS、NTC与控制IC封装于单一芯片，通过AI算法预测故障趋势并动态调整保护阈值。例如，基于历史数据训练神经网络模型，可提前50ms预判过流风险并启动预降载策略。此外，无线温度监测技术的引入，将消除NTC引线对高频信号的干扰，为120GHz超高频雷达提供无缆化保护方案。
