?車規(guī)級(jí)NTC熱敏電阻在雷達(dá)模塊熱崩潰中的安全斷連設(shè)計(jì)
在L4級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中，毫米波雷達(dá)模塊因持續(xù)高負(fù)載運(yùn)算與環(huán)境溫度波動(dòng)，存在局部過熱甚至熱崩潰風(fēng)險(xiǎn)。研究表明，當(dāng)雷達(dá)芯片結(jié)溫超過150℃時(shí)，信號(hào)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(jí)溫度監(jiān)測(cè)與主動(dòng)熔斷機(jī)制，系統(tǒng)性解決雷達(dá)模塊的熱失控防護(hù)難題。
熱崩潰場(chǎng)景的技術(shù)挑戰(zhàn)與平尚方案
雷達(dá)模塊的熱崩潰通常由散熱失效或瞬時(shí)功耗激增引發(fā)，傳統(tǒng)溫度保護(hù)方案因響應(yīng)延遲（>1秒）與單點(diǎn)監(jiān)測(cè)缺陷，難以及時(shí)切斷故障電路。平尚科技的安全斷連設(shè)計(jì)包含三大核心技術(shù)：- 雙節(jié)點(diǎn)冗余監(jiān)測(cè)：在雷達(dá)芯片表面與散熱基板部署兩?組NTC探頭，任一節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到溫度超閾值（如125℃），立即觸發(fā)告警；
- 梯度響應(yīng)邏輯：一級(jí)預(yù)警（100℃）啟動(dòng)風(fēng)扇提速，二?級(jí)斷連（125℃）通過MOSFET切斷主電路，響應(yīng)時(shí)間<50ms；
- 自恢復(fù)保險(xiǎn)絲（PPTC）：集成可復(fù)位保險(xiǎn)絲，在短路或過?流時(shí)熔斷并自動(dòng)恢復(fù)，避免硬件永久損傷。
某新能源車型的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，平尚方案在模擬散熱失效時(shí)，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(jí)認(rèn)證與可靠性驗(yàn)證平尚科技的NTC熱敏電阻通過AEC-Q200認(rèn)證的全維度測(cè)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(shí)，阻值漂移率<±0.3%；
- 機(jī)械強(qiáng)度：50G機(jī)械沖擊與20G隨機(jī)振動(dòng)后，探針脫落率<0.001%；
- 濕熱抗硫化：85℃/85%RH環(huán)境1000小時(shí)測(cè)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(jì)，耐鹽霧腐蝕（5% NaCl 96小時(shí)）性能超越行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，適配高濕度沿海地區(qū)使用場(chǎng)景。
客戶解決方案：從預(yù)警到斷連的全鏈路防護(hù)平尚科技的安全斷連方案為車企提供四級(jí)防護(hù)架構(gòu)：- 實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)：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(dòng)態(tài)閾值調(diào)整：根據(jù)雷達(dá)工作負(fù)載（待機(jī)/掃描/數(shù)據(jù)處理）自動(dòng)調(diào)節(jié)斷連閾值，避免誤觸發(fā)；
- 多級(jí)散熱聯(lián)動(dòng)：觸發(fā)斷連前，優(yōu)先啟動(dòng)液冷泵并提升風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，最大限度維持系統(tǒng)運(yùn)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(yuǎn)程診斷與策略優(yōu)化。
某頭部Tier 1供應(yīng)商的4D成像雷達(dá)項(xiàng)目采用該方案后，在ISO 16750-4高溫測(cè)試中的熱崩潰故障率從2%降至0.05%，模塊壽命延長(zhǎng)至20萬小時(shí)。
行業(yè)應(yīng)用與數(shù)據(jù)驗(yàn)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(jí)Robotaxi：其前向雷達(dá)?模組在模擬散熱失效測(cè)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(dòng)時(shí)?，NTC探頭通過預(yù)加熱功能將響應(yīng)時(shí)間壓縮至0.5秒，確保低溫監(jiān)測(cè)精度。
未來趨勢(shì)：智能化與系統(tǒng)級(jí)協(xié)同
平尚科技正研發(fā)AI驅(qū)動(dòng)的預(yù)測(cè)性熱管理模組，集成NTC、溫度預(yù)測(cè)算法與云端數(shù)據(jù)平臺(tái)，通過歷史溫升趨勢(shì)預(yù)判故障風(fēng)險(xiǎn)。例如，在芯片老化導(dǎo)致散熱效率下降時(shí)，系統(tǒng)可提前調(diào)整斷連閾值并推送維護(hù)提醒。同時(shí)，探索無源無線NTC技術(shù)，消除線纜布局對(duì)高頻信號(hào)的干擾，為120GHz超高頻雷達(dá)提供無接觸測(cè)溫方案。
