01
内容摘要
"小三电"(即 OBC、DCDC、PDU)是新能源汽车电能转换与分配的关键系统,
与"大三电"协同保障整车供电与安全。其共用的核心器件——小三电电流传感器(霍尔或分流器),
通过精准测流实现能量计量、状态监控与安全保护。本文系统介绍"小三电"组成、主流技术方案对比、
对电流传感器 IC 的性能要求,以及赛卓电子 SC4671 系列 高精度差分霍尔电流传感器的方案特点与选型。
核心结论速览
SC4671 系列以
5000Vrms 高隔离、
400kHz 带宽、
±2.5% 全温精度 与
>40dB 共模磁场抑制比,兼顾车规级安全与国际同级性能,是
BDU 电流传感器国产替代的优选方案。
02
什么是"小三电"电流传感器?
从 OBC / DCDC 到 PDU,三大模块共用的核心感知器件。
"小三电"(即 OBC、DCDC、PDU)负责新能源车电能转换与分配,协同"大三电"保障供电与安全。
其共用的核心器件——小三电电流传感器(霍尔或分流器),
通过精准测流实现能量计量、状态监控与安全保护。
OBC 能量的"翻译官"
OBC 将交流电整流为高压直流为电池补能,电流传感器通过实时监测 PFC 级与输出级电流,支撑功率因数校正、恒流/恒压切换及过流保护。
DCDC 电压的"调节器"
DCDC 将高压降为 12V 供低压设备使用,通过高精度、高隔离的电流检测保障全车稳定供电。
PDU 高压的"配电箱"
PDU 负责向关键部件分配高压电,其电流传感器通过监测母线总流与保护支路,实现高压回路的可监控与可追溯。
集成化 三合一的"集大成者"
"小三电"集成为三合一 CDU,大幅缩减体积并提升效率,要求电流传感器更小、更抗扰且支持多通道同步。
03
"小三电"系统示意图
从交流输入到高压/低压用电系统,一条链路看清能量如何流过"小三电"。
高压主回路
高压用电
低压/AC 回路
04
主流电流检测技术方案对比
从分立到集成再到 800V 高压平台,电流检测的"位置"与"难度"都在升级。
| 维度 |
传统分立方案 |
集成化三合一 |
800V 高压平台 |
| 核心组件 |
OBC / DCDC / PDU 各自独立 |
OBC + DCDC + PDU 物理集成,共用散热与壳体,体积大幅减小 |
集成化架构 + 第三代半导体技术,重构电气拓扑 |
| 功率器件 |
硅基 IGBT / MOSFET |
硅基 IGBT / MOSFET,工艺优化 |
碳化硅 (SiC) MOSFET,高频高效低损耗 |
| 关键指标 |
400V,<1.5kW/L,系统效率约 93–94% |
400V,>2.0kW/L,成本降 15–20% |
800V,>3.0kW/L,系统综合效率超 96.5% |
| 核心优势 |
设计灵活、供应链成熟 |
轻量化、空间节省、成本优 |
充放电速度革命性提升,能耗显著降低 |
05
"小三电"对电流传感器 IC 性能需求
A 到 E 五个维度,决定一颗电流传感器能否"上车"。
A 高精度与低漂移
全温区精度优于 ±2%(高端达 ±0.5%),保障整车生命周期数据一致。
B 高带宽与快响应
100kHz 以上带宽捕捉高频纹波,微秒级响应争得过流保护时间。
C 车规级高可靠
通过 AEC-Q100 应力测试,耐受 1000V 以上共模电压干扰。
D 完善诊断与安全等级
集成自检、OTP、OVP、输出短路及断线检测,满足 ISO 26262。
E 高集成度与灵活适配
面向有限 BDU 空间,协同磁路、封装、PCB 和系统架构优化整体方案。
赛卓电子方案落点
赛卓电子"小三电"电流传感器方案,
SC4671 系列 高精度差分霍尔电流传感器。
拥有
车规级安全认证 + 国际同级性能 + 小尺寸高集成 + 本土性价比与服务响应 等特点,
是 BDU 电流传感器国产替代的优选方案。
06
赛卓电子"小三电"电流传感器方案
基于差分霍尔原理的隔离式电流传感器,专为汽车与工业场景设计。
SC4671 系列 高精度差分霍尔电流传感器——
基于差分霍尔原理、带共模磁场抑制的隔离式电流传感器,专为汽车与工业场景设计;
以差分检测抑制杂散磁场,在复杂电磁环境中显著提升测量精度。
SOW16 覆盖 50–100A,SOW10 覆盖 100–120A 及小型化需求。
隔离耐压
5000Vrms
符合 UL 60950-1,浪涌 10kV
灵敏度误差
±2.5%
-40℃ ~ +125℃ 全温区
共模磁场抑制比
>40dB
CMFR,抑制杂散磁场干扰
07
优势和特点
5 大特性覆盖精度、隔离、响应、供电、诊断全维度 —— 点击切换查看详情。
非线性度 ±1% Max、对称性 ±1% Max、全温区总输出误差 ±3.5%。
配合差分霍尔架构,可有效抑制外部杂散磁场,保证整车生命周期内的数据一致性。
非线性 ±1%对称性 ±1%总输出误差 ±3.5%
5000Vrms 介电强度、10kV 浪涌耐受、8mm 爬电/电气间隙,
满足 UL 标准。在高压母线与低压控制域之间构筑可靠屏障。
5000Vrms 介电10kV 浪涌8mm 爬电UL 标准
1.2μs 典型响应,故障阈值可由 VOC 引脚或出厂设定(20%–100% FS 可调)。
在异常过流事件中迅速触发,为系统争取宝贵的保护时间窗。
1.2μs 响应VOC 可调20%–100% FS
支持 3.3V / 5V 供电,双向/单向、比例/固定 多种输出模式,
VOUT = IP × Sens + VREF。便于对接不同 MCU / SBC 平台。
3.3V / 5V双向/单向比例/固定
集成 OVP、OTP、OCD、断线检测 与自检;工作温度 -40℃~125℃;
原边内阻低至 0.27mΩ (SOW10),发热小、效率高。
OVP/OTP/OCD断线检测自检0.27mΩ 内阻
08
选型型号
SOW16 / SOW10 / SOP8 三种封装,覆盖 20A 到 120A 电流场景。
| 型号 |
电流范围 |
供电 |
灵敏度 |
零电流输出 |
封装 |
包装 |
| SC4671SW-50B5R |
±50A |
5V |
40 mV/A |
2.5V |
SOW16 |
1000pcs/Reel |
| SC4671SW-100B5R |
±100A |
5V |
20 mV/A |
2.5V |
SOW16 |
1000pcs/Reel |
| SC4671SV-100B5R |
±100A |
5V |
20 mV/A |
2.5V |
SOW10 |
1000pcs/Reel |
| SC4671DC-20B5F-TR |
±20A |
5V |
100 mV/A |
2.5V |
SOP8 |
4000pcs/Reel |
| SC4671DC-30B5F-TR |
±30A |
5V |
66.7 mV/A |
2.5V |
SOP8 |
4000pcs/Reel |
| SC4671DC-50B5F-TR |
±50A |
5V |
40 mV/A |
2.5V |
SOP8 |
4000pcs/Reel |
09
其他应用场景
除"小三电"外,SC4671 系列同样适用于多种能量监测场景 —— 点击展开适配理由。
OBC、DC/DC、牵引电机逆变器,监测充放电流与三相电流。
电网侧/户用储能(BESS)实时监测电池簇充放电流,助力削峰填谷与分布式能源管理。
UPS 供电保障、电机控制与保护、光伏逆变器光电转换监测。
直流充电桩模块、AC/DC 电源模块的输出电流监测与保护。
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常见问题 FAQ
工程师选型时最关心的几个问题。
什么是新能源汽车的"小三电"?电流传感器在其中扮演什么角色?+
"小三电"指 OBC(车载充电机)、DCDC(高压-低压变换器)、PDU(高压配电单元),
与"大三电"(电池、电机、电控)协同完成新能源汽车电能转换与分配。电流传感器是"小三电"共用的核心器件,
通过精准测流实现能量计量、状态监控与安全保护。
SC4671 系列的核心优势是什么?+
基于差分霍尔原理、带共模磁场抑制的隔离式电流传感器。5000Vrms 隔离耐压、
400kHz 信号带宽、±2.5% 灵敏度误差(-40~125℃)、
>40dB 共模磁场抑制比,1.2μs 快速过流保护,
支持 3.3V/5V 供电与多种输出模式。
SOW16、SOW10、SOP8 三种封装分别覆盖什么电流范围?+
SOW16 覆盖 ±50A 与 ±100A;SOW10 覆盖 ±100A 并支持小型化;
SOP8 覆盖 ±20A、±30A、±50A 较小电流场景。三种封装均为 1000pcs/Reel(SOW)或 4000pcs/Reel(SOP)卷带包装。
SC4671 是否满足车规级 AEC-Q100 与功能安全 ISO 26262 要求?+
SC4671 系列通过 AEC-Q100 应力测试,可耐受 1000V 以上 共模电压干扰;
集成 OVP、OTP、OCD、断线检测与自检等诊断功能,满足 ISO 26262 功能安全要求。
共模磁场抑制比 CMFR >40dB 在实际应用中带来哪些好处?+
车载环境中电机逆变器、PTC、压缩机等大电流设备会产生强杂散磁场。>40dB 共模抑制可有效抑制这些杂散磁场对电流采样的干扰,
在复杂电磁环境中显著提升测量精度,保证整车生命周期内数据一致。
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总结
覆盖三大模块,国产替代优选
赛卓电子"小三电"电流传感器方案,以 SC4671 系列 高精度差分霍尔电流传感器为核心,
覆盖 OBC、DCDC、PDU 三大模块;规格上以
5000Vrms 高隔离、
400kHz 带宽、
±2.5% 全温精度 与
>40dB 共模磁场抑制比 达到国际同级性能。
配合 车规级安全认证、小尺寸高集成 与 本土性价比与服务响应,
是 BDU 电流传感器国产替代的优选方案。
OBC / DCDC / PDU
5000Vrms 隔离
400kHz 带宽
±2.5% 精度
>40dB CMFR
AEC-Q100
ISO 26262
国产替代
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引用来源:赛卓电子官方公众号 @赛卓电子