农业植保eVTOL功率系统总拓扑图
graph LR
%% 电源输入与高压母线
subgraph "高压直流电源系统"
BATTERY_PACK["高压电池组 \n 400-600VDC"] --> HV_BUS["高压直流母线"]
HV_BUS --> PDU["功率分配单元"]
end
%% 主驱电调系统
subgraph "高压主驱无刷电机电调"
subgraph "电调功率桥臂"
MOS_PhaseU1["VBP15R25S \n 500V/25A"]
MOS_PhaseU2["VBP15R25S \n 500V/25A"]
MOS_PhaseV1["VBP15R25S \n 500V/25A"]
MOS_PhaseV2["VBP15R25S \n 500V/25A"]
MOS_PhaseW1["VBP15R25S \n 500V/25A"]
MOS_PhaseW2["VBP15R25S \n 500V/25A"]
end
PDU --> PHASE_U["U相桥臂"]
PDU --> PHASE_V["V相桥臂"]
PDU --> PHASE_W["W相桥臂"]
PHASE_U --> MOS_PhaseU1
MOS_PhaseU1 --> MOTOR_U["U相输出"]
PHASE_U --> MOS_PhaseU2
MOS_PhaseU2 --> GND_DRIVE
PHASE_V --> MOS_PhaseV1
MOS_PhaseV1 --> MOTOR_V["V相输出"]
PHASE_V --> MOS_PhaseV2
MOS_PhaseV2 --> GND_DRIVE
PHASE_W --> MOS_PhaseW1
MOS_PhaseW1 --> MOTOR_W["W相输出"]
PHASE_W --> MOS_PhaseW2
MOS_PhaseW2 --> GND_DRIVE
MOTOR_U --> BLDC_MOTOR["无刷电机 \n 10-30kW"]
MOTOR_V --> BLDC_MOTOR
MOTOR_W --> BLDC_MOTOR
MCU_DRIVE["主控MCU"] --> GATE_DRIVER["三相栅极驱动器"]
GATE_DRIVER --> MOS_PhaseU1
GATE_DRIVER --> MOS_PhaseU2
GATE_DRIVER --> MOS_PhaseV1
GATE_DRIVER --> MOS_PhaseV2
GATE_DRIVER --> MOS_PhaseW1
GATE_DRIVER --> MOS_PhaseW2
end
%% DC-DC转换系统
subgraph "高压至中压DC-DC转换器"
subgraph "LLC谐振变换器"
HV_BUS --> LLC_PRIMARY["LLC初级侧"]
LLC_PRIMARY --> LLC_TRANS["高频变压器"]
LLC_TRANS --> LLC_SECONDARY["LLC次级侧"]
subgraph "同步整流MOSFET"
SR_MOS1["VBGL7103 \n 100V/180A"]
SR_MOS2["VBGL7103 \n 100V/180A"]
end
LLC_SECONDARY --> SR_MOS1
SR_MOS1 --> LV_FILTER["输出滤波"]
SR_MOS2 --> LV_FILTER
LV_FILTER --> LV_BUS_24V["24V低压总线"]
LV_FILTER --> LV_BUS_48V["48V低压总线"]
end
subgraph "辅助电源"
LV_BUS_24V --> AUX_POWER["辅助电源模块"]
AUX_POWER --> VCC_12V["12V电源"]
AUX_POWER --> VCC_5V["5V电源"]
AUX_POWER --> VCC_3V3["3.3V电源"]
end
end
%% 智能负载管理系统
subgraph "智能负载开关系统"
subgraph "喷洒系统控制"
LV_BUS_48V --> SPRAY_PUMP_SW["VBED1402 \n 喷洒泵开关"]
LV_BUS_48V --> VALVE_SW["VBED1402 \n 电磁阀开关"]
SPRAY_PUMP_SW --> SPRAY_PUMP["喷洒泵"]
VALVE_SW --> SPRAY_VALVE["电磁阀阵列"]
end
subgraph "航电与辅助系统"
LV_BUS_24V --> SERVO_SW["VBED1402 \n 舵机电源开关"]
LV_BUS_24V --> LIGHT_SW["VBED1402 \n 照明系统开关"]
LV_BUS_24V --> COMM_SW["VBED1402 \n 通信模块开关"]
SERVO_SW --> SERVO["舵机系统"]
LIGHT_SW --> LIGHTING["照明系统"]
COMM_SW --> COMM_MODULE["通信模块"]
end
subgraph "飞控与传感器"
VCC_5V --> FCU["飞控单元"]
VCC_5V --> IMU["惯性测量单元"]
VCC_5V --> GPS["GPS模块"]
VCC_3V3 --> SENSORS["传感器阵列"]
end
MCU_CONTROL["负载管理MCU"] --> SPRAY_PUMP_SW
MCU_CONTROL --> VALVE_SW
MCU_CONTROL --> SERVO_SW
MCU_CONTROL --> LIGHT_SW
MCU_CONTROL --> COMM_SW
end
%% 保护与监控系统
subgraph "系统保护与监控"
subgraph "电流检测"
CURRENT_SENSE_HV["高压母线电流检测"]
CURRENT_SENSE_PHASE["电机相电流检测"]
CURRENT_SENSE_LV["低压总线电流检测"]
end
subgraph "温度监控"
TEMP_MOSFET["MOSFET温度传感器"]
TEMP_MOTOR["电机温度传感器"]
TEMP_AMBIENT["环境温度传感器"]
end
subgraph "保护电路"
OVP["过压保护"]
OCP["过流保护"]
OTP["过热保护"]
TVS_ARRAY["TVS/压敏电阻阵列"]
end
CURRENT_SENSE_HV --> PROTECTION_MCU["保护控制器"]
CURRENT_SENSE_PHASE --> PROTECTION_MCU
CURRENT_SENSE_LV --> PROTECTION_MCU
TEMP_MOSFET --> PROTECTION_MCU
TEMP_MOTOR --> PROTECTION_MCU
TEMP_AMBIENT --> PROTECTION_MCU
PROTECTION_MCU --> OVP
PROTECTION_MCU --> OCP
PROTECTION_MCU --> OTP
TVS_ARRAY --> HV_BUS
TVS_ARRAY --> LV_BUS_24V
TVS_ARRAY --> LV_BUS_48V
end
%% 散热系统
subgraph "三级热管理系统"
subgraph "一级散热:液冷/强风冷"
COOLING_LEVEL1["液冷板/强风冷"] --> MOS_PhaseU1
COOLING_LEVEL1 --> MOS_PhaseV1
COOLING_LEVEL1 --> MOS_PhaseW1
COOLING_LEVEL1 --> BLDC_MOTOR
end
subgraph "二级散热:PCB敷铜+风冷"
COOLING_LEVEL2["PCB热设计+机舱气流"] --> SR_MOS1
COOLING_LEVEL2 --> SR_MOS2
end
subgraph "三级散热:自然散热"
COOLING_LEVEL3["PCB铜箔散热"] --> VBED1402
end
TEMP_CONTROL["温度控制器"] --> COOLING_FAN["散热风扇"]
TEMP_CONTROL --> LIQUID_PUMP["液冷泵"]
end
%% 通信网络
MCU_DRIVE --> CAN_BUS["CAN总线"]
MCU_CONTROL --> CAN_BUS
PROTECTION_MCU --> CAN_BUS
FCU --> CAN_BUS
CAN_BUS --> DATA_LINK["数据链路"]
DATA_LINK --> GROUND_STATION["地面站"]
%% 样式定义
style MOS_PhaseU1 fill:#e8f5e8,stroke:#4caf50,stroke-width:2px
style SR_MOS1 fill:#e3f2fd,stroke:#2196f3,stroke-width:2px
style VBED1402 fill:#fff3e0,stroke:#ff9800,stroke-width:2px
style MCU_DRIVE fill:#fce4ec,stroke:#e91e63,stroke-width:2px
随着精准农业与智慧植保的快速发展,高端农业植保电动垂直起降飞行器已成为现代农事作业的核心装备。其电驱与动力分配系统作为能量转换与飞行动力的中枢,直接决定了整机的作业效率、续航里程、飞行稳定性及任务可靠性。功率MOSFET作为电调、DC-DC及负载管理中的关键开关器件,其选型质量直接影响系统功率密度、电磁兼容性、热管理效能及全生命周期耐久性。本文针对农业植保eVTOL的高压、大电流、高振动及长航时要求,以场景化、系统化为设计导向,提出一套完整、可落地的功率MOSFET选型与设计实施方案。
一、选型总体原则:极端工况适配与鲁棒性设计
功率MOSFET的选型需在高压阻断能力、大电流导通性能、低损耗特性及坚固封装之间取得平衡,以应对空中作业的严苛环境。
1. 高压与峰值电流裕量设计
依据主驱高压母线电压(常见400V-600V平台),选择耐压值留有 ≥30% 裕量的MOSFET,以应对电机反电动势、长线缆尖峰及浪涌。同时,根据电调持续工作电流与启动/爬升峰值电流,确保电流规格具有充足余量,通常建议连续工作电流不超过器件标称值的 50%。
2. 极低损耗与高开关频率
损耗直接决定电驱效率与温升,影响续航与散热设计。传导损耗要求极低的导通电阻 (R_{ds(on)});开关损耗要求低的栅极电荷 (Q_g) 及输出电容 (C_{oss}),以支持高开关频率(如50-100kHz),提升功率密度并降低滤波器体积。
3. 高可靠性封装与热机械应力管理
根据功率等级与振动环境选择封装。高功率主驱宜采用热阻低、机械强度高的通孔封装(如TO-247、TO-3P);中功率分配可选贴片封装(如TO263、LFPAK)以减重。需关注封装的热循环与振动疲劳寿命。
4. 环境适应性与长期可靠性
在户外高温、高湿、多尘及频繁起降的工况下,器件需具备宽工作结温范围、高抗冲击电流能力、优异的参数稳定性及良好的防腐蚀特性。
二、分场景MOSFET选型策略
农业植保eVTOL主要功率环节可分为三类:高压主驱电调、中压DC-DC转换器、智能负载开关。各类环节工作特性不同,需针对性选型。
场景一:高压主驱无刷电机电调(400V-600V母线,单通道10kW-30kW)
主驱电调是eVTOL的动力核心,要求极高效率、高功率密度与卓越的可靠性以保障飞行安全。
- 推荐型号:VBP15R25S(N-MOS,500V,25A,TO247)
- 参数优势:
- 采用SJ_Multi-EPI技术,在500V高压下实现127 mΩ的优异导通电阻,平衡了高压与导通损耗。
- 连续电流25A,配合多管并联可轻松承载数十千瓦功率,满足大动力需求。
- TO247封装机械强度高,便于安装散热器,热阻低,利于大功率热耗散。
- 场景价值:
- 支持高开关频率,有助于减小电机电流纹波,提升电机效率与控制精度,延长续航。
- 高耐压与SJ技术带来优异的抗雪崩能力,适应电机负载的剧烈变化,保障系统鲁棒性。
- 设计注意:
- 必须采用多管并联均流设计,并搭配大电流驱动IC(≥2A驱动能力)。
- 散热器需采用高强度锁附与导热硅脂,确保在振动环境下接触良好。
场景二:高压至中压DC-DC转换器(输入400V+,输出24V/48V,功率1-3kW)
为飞控、传感器、喷洒系统及通信设备供电,要求高效率、高功率密度及良好的隔离特性。
- 推荐型号:VBGL7103(N-MOS,100V,180A,TO263-7L)
- 参数优势:
- 采用先进SGT工艺,R_{ds(on)} 低至3 mΩ(@10V),传导损耗极低。
- 电流能力高达180A,适用于大电流同步整流或降压拓扑。
- TO263-7L封装为低电感设计,有利于高频开关,降低振铃与EMI。
- 场景价值:
- 极低的导通电阻可显著降低转换器导通损耗,效率可达97%以上,减少发热与能源浪费。
- 大电流能力为未来功率升级预留充足空间,支持更多机载电子设备。
- 设计注意:
- PCB布局需最大化利用功率铜层进行散热,并优化功率回路以减小寄生电感。
- 适用于LLC、同步Buck等高效拓扑,需注意驱动回路设计与Vgs平台管理。
场景三:智能负载开关(喷洒泵、舵机、照明系统等,24V/48V系统)
控制各类执行机构与辅助设备,要求快速响应、低导通压降及故障隔离能力。
- 推荐型号:VBED1402(N-MOS,40V,100A,LFPAK56)
- 参数优势:
- R_{ds(on)} 极低,仅2 mΩ(@10V),导通压降微乎其微,几乎不引入额外损耗。
- 栅极阈值电压 (V_{th}) 低至1.4V,可由3.3V MCU直接高效驱动,简化电路。
- LFPAK56封装功率密度高,体积小重量轻,热性能优异,适合分布式布局。
- 场景价值:
- 作为理想负载开关,可实现喷洒电磁阀、泵机的精准脉宽控制,提升作业精度。
- 极低的导通电阻确保在大电流负载下自身发热极小,无需额外散热,简化系统设计。
- 设计注意:
- 可直接由MCU GPIO驱动,建议栅极串联小电阻并就近放置TVS进行保护。
- 用于感性负载时,漏极需并联续流二极管或RC吸收电路。
三、系统设计关键实施要点
1. 驱动与保护电路强化
- 高压MOSFET(如VBP15R25S): 必须使用隔离型或高压侧驱动IC,确保足够的驱动电压裕度(如15V)和负压关断能力,增强抗干扰性。
- 大电流MOSFET(如VBGL7103): 驱动回路需采用低阻抗布局,并集成米勒钳位功能,防止高频开关下的误导通。
- 负载开关(如VBED1402): 集成过流检测与短路保护功能,确保故障时毫秒级关断,保护电源总线。
2. 热管理与环境适应性设计
- 分级散热策略:
- 主驱MOSFET(TO247)必须安装于强制风冷或液冷散热器上,并监控基板温度。
- DC-DC用MOSFET(TO263-7L)依靠PCB大面积敷铜和机舱内气流散热。
- 负载开关(LFPAK56)依靠其封装优势及PCB铜箔自然散热。
- 环境防护: 所有功率PCB需进行三防漆涂覆,防止农药、湿气及灰尘侵蚀。
3. EMC与系统级可靠性提升
- 噪声抑制:
- 在MOSFET的漏-源极并联低ESR的薄膜电容以吸收高频噪声。
- 电机驱动输出线缆使用屏蔽线或加装磁环,抑制共模干扰。
- 防护设计:
- 所有电源输入端设置TVS管和压敏电阻阵列,抵御空中可能遭遇的浪涌与静电。
- 实施冗余供电与关键信号隔离,提升系统容错能力。
四、方案价值与扩展建议
核心价值
1. 极致能效与续航提升: 通过高压SJ技术与极低R_{ds(on)}器件的组合,主电驱系统效率可超98%,显著延长单次作业航时与覆盖面积。
2. 高功率密度与轻量化: 采用TO263-7L、LFPAK56等先进封装,在保证功率处理能力的同时大幅减轻重量与体积。
3. 全工况高可靠性: 针对振动、温变、腐蚀等农业航空环境进行强化设计,保障设备在恶劣条件下的长期稳定运行。
优化与调整建议
- 功率升级: 若主驱功率迈向50kW+,可考虑并联更多VBP15R25S,或选用耐压650V/电流30A以上级别的MOSFET(如VBL165R18)。
- 集成化发展: 为追求更高可靠性,可选用预封装的功率模块或定制化智能功率模块,集成驱动与保护。
- 极端环境: 对于高海拔、低温启动场景,可选择栅极阈值电压更低的器件(如VBL1615),并加强热管理设计。
- 智能化管理: 负载开关可搭配数字电源管理IC,实现负载的智能诊断与预测性能量管理。
功率MOSFET的选型是高端农业植保eVTOL电驱系统设计的核心环节。本文提出的场景化选型与系统化设计方法,旨在实现高功率密度、高可靠性、长续航与强环境适应性的最佳平衡。随着电航空技术的演进,未来可进一步探索SiC MOSFET在超高压、超高频主驱系统中的应用,为下一代大载重、长航时植保无人机提供颠覆性的性能支撑。在智慧农业需求蓬勃发展的今天,卓越的硬件设计是保障飞行安全与作业效率的坚实基石。
详细拓扑图
高压主驱无刷电机电调拓扑详图
graph LR
subgraph "三相全桥功率拓扑"
HV_BUS["高压直流母线 \n 400-600V"] --> PHASE_U_BRIDGE["U相桥臂"]
HV_BUS --> PHASE_V_BRIDGE["V相桥臂"]
HV_BUS --> PHASE_W_BRIDGE["W相桥臂"]
subgraph "U相桥臂(上管/下管)"
Q_UH["VBP15R25S \n 500V/25A(上管)"]
Q_UL["VBP15R25S \n 500V/25A(下管)"]
end
subgraph "V相桥臂(上管/下管)"
Q_VH["VBP15R25S \n 500V/25A(上管)"]
Q_VL["VBP15R25S \n 500V/25A(下管)"]
end
subgraph "W相桥臂(上管/下管)"
Q_WH["VBP15R25S \n 500V/25A(上管)"]
Q_WL["VBP15R25S \n 500V/25A(下管)"]
end
PHASE_U_BRIDGE --> Q_UH
Q_UH --> MOTOR_TERMINAL_U["U相输出"]
Q_UL --> GND_DRV
PHASE_U_BRIDGE --> Q_UL
PHASE_V_BRIDGE --> Q_VH
Q_VH --> MOTOR_TERMINAL_V["V相输出"]
Q_VL --> GND_DRV
PHASE_V_BRIDGE --> Q_VL
PHASE_W_BRIDGE --> Q_WH
Q_WH --> MOTOR_TERMINAL_W["W相输出"]
Q_WL --> GND_DRV
PHASE_W_BRIDGE --> Q_WL
MOTOR_TERMINAL_U --> BLDC_MTR["无刷电机"]
MOTOR_TERMINAL_V --> BLDC_MTR
MOTOR_TERMINAL_W --> BLDC_MTR
end
subgraph "栅极驱动与保护"
DRV_MCU["电机控制MCU"] --> GATE_DRV_IC["三相栅极驱动器"]
GATE_DRV_IC --> Q_UH_GATE["U上管栅极"]
GATE_DRV_IC --> Q_UL_GATE["U下管栅极"]
GATE_DRV_IC --> Q_VH_GATE["V上管栅极"]
GATE_DRV_IC --> Q_VL_GATE["V下管栅极"]
GATE_DRV_IC --> Q_WH_GATE["W上管栅极"]
GATE_DRV_IC --> Q_WL_GATE["W下管栅极"]
subgraph "驱动保护电路"
BOOTSTRAP["自举电路"]
DESAT_PROT["退饱和保护"]
MILLER_CLAMP["米勒钳位"]
end
BOOTSTRAP --> GATE_DRV_IC
DESAT_PROT --> GATE_DRV_IC
MILLER_CLAMP --> Q_UH_GATE
MILLER_CLAMP --> Q_VH_GATE
MILLER_CLAMP --> Q_WH_GATE
end
subgraph "电流检测与反馈"
SHUNT_RESISTOR["采样电阻"] --> CURRENT_AMP["电流放大器"]
CURRENT_AMP --> ADC_INPUT["ADC输入"]
ADC_INPUT --> DRV_MCU
end
subgraph "热管理"
HEATSINK["散热器"] --> Q_UH
HEATSINK --> Q_VH
HEATSINK --> Q_WH
TEMP_SENSOR["温度传感器"] --> DRV_MCU
DRV_MCU --> FAN_CTRL["风扇控制"]
end
style Q_UH fill:#e8f5e8,stroke:#4caf50,stroke-width:2px
style Q_VH fill:#e8f5e8,stroke:#4caf50,stroke-width:2px
style Q_WH fill:#e8f5e8,stroke:#4caf50,stroke-width:2px
DC-DC转换器拓扑详图
graph LR
subgraph "LLC谐振变换器初级侧"
HV_IN["高压输入 \n 400-600V"] --> Q1["高压MOSFET"]
HV_IN --> Q2["高压MOSFET"]
Q1 --> LLC_RESONANT["LLC谐振腔"]
Q2 --> LLC_RESONANT
LLC_RESONANT --> TRANSFORMER_PRI["变压器初级"]
TRANSFORMER_PRI --> SWITCH_NODE["开关节点"]
SWITCH_NODE --> Q1
SWITCH_NODE --> Q2
LLC_CONTROLLER["LLC控制器"] --> GATE_DRIVER["栅极驱动器"]
GATE_DRIVER --> Q1
GATE_DRIVER --> Q2
end
subgraph "同步整流次级侧"
TRANSFORMER_SEC["变压器次级"] --> SR_NODE["同步整流节点"]
subgraph "同步整流MOSFET对"
SR_Q1["VBGL7103 \n 100V/180A"]
SR_Q2["VBGL7103 \n 100V/180A"]
end
SR_NODE --> SR_Q1
SR_NODE --> SR_Q2
SR_Q1 --> OUTPUT_FILTER["输出滤波网络"]
SR_Q2 --> OUTPUT_FILTER
OUTPUT_FILTER --> LV_OUT_24V["24V输出"]
OUTPUT_FILTER --> LV_OUT_48V["48V输出"]
SR_CONTROLLER["同步整流控制器"] --> SR_DRIVER["同步整流驱动器"]
SR_DRIVER --> SR_Q1
SR_DRIVER --> SR_Q2
end
subgraph "辅助电源生成"
LV_OUT_24V --> BUCK_CONVERTER["降压转换器"]
BUCK_CONVERTER --> VCC_12V["12V输出"]
BUCK_CONVERTER --> VCC_5V["5V输出"]
VCC_5V --> LDO_REGULATOR["LDO稳压器"]
LDO_REGULATOR --> VCC_3V3["3.3V输出"]
end
subgraph "保护与监控"
OVP_CIRCUIT["过压保护"] --> LV_OUT_24V
OVP_CIRCUIT --> LV_OUT_48V
OCP_CIRCUIT["过流保护"] --> SR_Q1
TEMP_MONITOR["温度监控"] --> PCB_HEATSINK["PCB散热铜层"]
FAULT_SIGNAL["故障信号"] --> SYSTEM_MCU["系统MCU"]
end
style SR_Q1 fill:#e3f2fd,stroke:#2196f3,stroke-width:2px
style SR_Q2 fill:#e3f2fd,stroke:#2196f3,stroke-width:2px
智能负载开关拓扑详图
graph LR
subgraph "智能负载开关矩阵"
subgraph "喷洒系统控制通道"
LV_48V_BUS["48V低压总线"] --> SPRAY_CH1["通道1:VBED1402"]
LV_48V_BUS --> SPRAY_CH2["通道2:VBED1402"]
LV_48V_BUS --> SPRAY_CH3["通道3:VBED1402"]
SPRAY_CH1 --> NOZZLE_VALVE1["喷嘴电磁阀1"]
SPRAY_CH2 --> NOZZLE_VALVE2["喷嘴电磁阀2"]
SPRAY_CH3 --> SPRAY_PUMP["喷洒泵电机"]
end
subgraph "航电系统控制通道"
LV_24V_BUS["24V低压总线"] --> AVIONICS_CH1["通道4:VBED1402"]
LV_24V_BUS --> AVIONICS_CH2["通道5:VBED1402"]
LV_24V_BUS --> AVIONICS_CH3["通道6:VBED1402"]
AVIONICS_CH1 --> SERVO_POWER["舵机电源"]
AVIONICS_CH2 --> LED_LIGHT["LED照明系统"]
AVIONICS_CH3 --> COMM_POWER["通信模块电源"]
end
subgraph "传感器系统电源"
VCC_5V_BUS["5V电源总线"] --> SENSOR_CH1["通道7:VBED1402"]
VCC_5V_BUS --> SENSOR_CH2["通道8:VBED1402"]
SENSOR_CH1 --> IMU_POWER["IMU电源"]
SENSOR_CH2 --> GPS_POWER["GPS电源"]
end
end
subgraph "MCU控制与驱动"
LOAD_MCU["负载管理MCU"] --> GPIO_EXPANDER["GPIO扩展器"]
GPIO_EXPANDER --> CH1_CTRL["通道1控制"]
GPIO_EXPANDER --> CH2_CTRL["通道2控制"]
GPIO_EXPANDER --> CH3_CTRL["通道3控制"]
GPIO_EXPANDER --> CH4_CTRL["通道4控制"]
GPIO_EXPANDER --> CH5_CTRL["通道5控制"]
GPIO_EXPANDER --> CH6_CTRL["通道6控制"]
GPIO_EXPANDER --> CH7_CTRL["通道7控制"]
GPIO_EXPANDER --> CH8_CTRL["通道8控制"]
CH1_CTRL --> LEVEL_SHIFTER["电平转换器"]
LEVEL_SHIFTER --> SPRAY_CH1_GATE["VBED1402栅极"]
end
subgraph "电流检测与保护"
subgraph "每通道检测"
CURRENT_SENSE_CH1["通道1电流检测"]
CURRENT_SENSE_CH2["通道2电流检测"]
CURRENT_SENSE_CH3["通道3电流检测"]
end
CURRENT_SENSE_CH1 --> COMPARATOR["比较器阵列"]
CURRENT_SENSE_CH2 --> COMPARATOR
CURRENT_SENSE_CH3 --> COMPARATOR
COMPARATOR --> FAULT_DETECT["故障检测逻辑"]
FAULT_DETECT --> LOAD_MCU
FAULT_DETECT --> CHANNEL_DISABLE["通道关断信号"]
CHANNEL_DISABLE --> SPRAY_CH1
end
subgraph "热管理与PCB设计"
subgraph "PCB热设计"
THERMAL_PAD["散热焊盘"]
THERMAL_VIAS["散热过孔"]
COPPER_POUR["大面积敷铜"]
end
THERMAL_PAD --> SPRAY_CH1
THERMAL_PAD --> SPRAY_CH2
THERMAL_PAD --> SPRAY_CH3
THERMAL_VIAS --> SPRAY_CH1
COPPER_POUR --> SPRAY_CH1
end
subgraph "EMC与瞬态保护"
TVS_DIODE["TVS二极管"] --> SPRAY_CH1_DRAIN["VBED1402漏极"]
RC_SNUBBER["RC缓冲电路"] --> SPRAY_CH1_DRAIN
FERRIE_BEAD["磁珠滤波器"] --> LV_48V_BUS
end
style SPRAY_CH1 fill:#fff3e0,stroke:#ff9800,stroke-width:2px
style AVIONICS_CH1 fill:#fff3e0,stroke:#ff9800,stroke-width:2px
style SENSOR_CH1 fill:#fff3e0,stroke:#ff9800,stroke-width:2px