汽車動力總成驅(qū)動器參考設計詳解

　　近日，德州儀器發(fā)布了業(yè)內(nèi)首款具有可編程電流限值的高側(cè)智能電源開關。隨著汽車系統(tǒng)越發(fā)復雜，系統(tǒng)內(nèi)的多種負載在運行中會需要不同的系統(tǒng)配置。通過使用 TI最新推出的TPS1H100-Q1，設計人員能夠以高度靈活性的驅(qū)動來滿足對可靠性要求極高的負載，例如：汽車動力總成、車身電子系統(tǒng)安全和駕駛員信息系統(tǒng)內(nèi)的多種負載。與其它同類競爭產(chǎn)品相比，TPS1H100-Q1可將電流感測的精度提高20%，從而能夠?qū)崿F(xiàn)其所處負載條件下所需要的智能和實時診斷的需求。系統(tǒng)設計人員可以充分利用器件的簡單性和靈活性，在改進系統(tǒng)的同時降低電路的復雜程度。
　　汽車車身控制模塊 （BCM） 驅(qū)動器
　　
　　原理圖/方框圖

　　TPS1H100-Q1的關鍵特性和優(yōu)點：

　　高電流感測精度：5mA的電流感測精度使設計人員能夠充分利用精密負載檢查功能來調(diào)整驅(qū)動系統(tǒng)配置，診斷系統(tǒng)故障，鎖定問題區(qū)域，或者判斷電路狀況。

　　可編程電流限值：TPS1H100-Q1是業(yè)內(nèi)首款通過可調(diào)電流限制功能來實現(xiàn)靈活控制的器件。

　　高雪崩能量分散功能：高壓雪崩結(jié)構(gòu)無需抑制器和續(xù)流二極管即可解決電感負載齊納瞬變電壓再循環(huán)所導致的電壓浪涌問題。

　　測試數(shù)據(jù)

　　符合汽車電子委員會 （AEC） Q100-012 A級標準：在汽車和工業(yè)的使用環(huán)境中實現(xiàn)零故障，保障產(chǎn)品在使用壽命內(nèi)的可靠性。TI的負載開關產(chǎn)品庫可用于節(jié)電、配電和電源排序等多種應用。這些高集成度器件精簡了周邊原件數(shù)目（BOM），縮減了解決方案尺寸，同時還增加了其它的保護功能。

　　汽車BCM參考設計解決了負載驅(qū)動、狀況診斷和故障檢測等常見設計難題。TI Designs中的這個參考設計可以幫助設計師迅速完成門鎖，車窗升降器，座椅加熱器，加熱、通風和空調(diào) （HVAC），車燈以及發(fā)光二極管 （LED）等的設計。TIDA-00296 是一項重點介紹 TI 高側(cè)和低側(cè)繼電器、電機以及負載驅(qū)動器產(chǎn)品系列的參考設計。我們選擇了針對該設計的負載（門鎖、車窗升降電機、座椅加熱器、HVAC、車燈和 LED）來展示 BCM 可驅(qū)動的負載范圍以及 TI 解決方案如何滿足這些領域。

　　設計PCB板

　　用于驅(qū)動多個負載的靈活可靠的驅(qū)動器產(chǎn)品，智能驅(qū)動器通過 I2C 和 SPI 提供診斷和保護功能；針對該設計的功率級提供反極性保護；前 FET 驅(qū)動器用于驅(qū)動分立式 FET，因而該設計可靈活地處理負載驅(qū)動需求；突出了 BCM 可直接驅(qū)動具有更高電流需求 （~4500mA） 的負載的能力。