帝奥微推出四通道120mΩ的智能高边开关DIA74H120-电子发烧友网

引言：

高边开关，顾名思义，就是放在高侧的开关，置于电源和负载之间，通过控制功率MOSFET的开关状态来控制高侧负载的通断。

百年汽车发展，智能化浪潮正在不断重构汽车产品和整个汽车产业链，在这个过程中，高边开关作为关键的电子元件，在汽车系统中的应用也越来越广泛。一方面，随着自动化功能的增加，车辆上的负载点也在不断增多，从而加大了高边开关的需求。

另一方面，随着智能驾驶等级的提升，传统的保险丝和继电器逐渐被高边开关所替代。保险丝和继电器作为常用的开关方式，优点是成本低，但无法实现复杂的保护和诊断功能，面对日益复杂的需求，其限制也变得更加明显，此时，选择高性能的高边开关是一种最优解。

帝奥微最新推出的四通道120mΩ的智能高边开关DIA74H120，可以很好地取代传统的保险丝和继电器，用于车身域控制器中的非常配电，驱动一些小功率控制器，比如香熏控制器，PM2.5，毫米波雷达，组合惯性导航等。相比于传统的开关，DIA74H120具有完整的故障诊断和保护功能，高精度的电流检测，更高的可靠性以及重启的可能性。

当驱动不同类型的负载时，DIA74H120可以提供出色的短路、过流和过热保护。此外，DIA74H120还可以用于摄像头的POC供电，BMS系统中高压继电器的高低边控制，各种内饰小灯，指示灯的驱动等。

EP-TSSOP28

产品性能

•符合AEC-Q100标准

•具有丰富诊断功能的120mΩ智能高边开关

版本A：四个开漏输出的报错引脚

版本B：电流检测输出

•宽输入电压范围：3.4~40V

•超低的待机功耗，< 500nA under TJ = 125°C

•高精度电流检测：负载大于25mA时精度为±10% ，负载为5mA时精度为±30%

•限流值可调，负载大于500mA时精度为±20%

•完整的诊断和保护功能

通过（内部或外部）电流限制实现短地保护

热关断（锁存或自恢复）以及热调节

感性负载负压钳位，优化的压摆率实现更好的EMI性能

失地和掉电池保护

•完整的诊断功能

过流和短地保护

开路和短电池检测

用于实现快速中断的全局故障引脚

•根据AEC-Q100-012 Grade A等级测试标准，通过了>100万次接地短路测试

•封装：EP-TSSOP28，4.4mm*9.7mm

产品特性

高精度电流采样

高精度的电流检测功能，可以精确地将负载电流值转换为相应的电压值。

主要有两方面的好处，一方面可以准确识别线路过载及短路故障，做到可靠保护，进而降低对线径裕量的要求；

另一方面可以很好地区分空载和负载开路两种工况，这两种工况下的电流都是毫安级别的小电流，DIA74H120在负载为5mA时的精度可达到±30%，可以确保两种工况的检测不会出现交叉现象。

可灵活调节的限流功能

支持内部固定限流和外部可调限流两种模式。限流的灵活调节可以帮助客户节省线束成本。为了满足不同负载的需求，固定的限流值一般会设置为一个很高的值，那就需要为这个限流值匹配一个很高规格的线束，如果限流可调，比如短路发生时可以根据具体项目的使用场景调节合适的限流值，以此来选择最低规格的线束。

支持阻性

容性和感性负载

1.阻性负载，VS=13.5V，INx=5V@1KHz，CL=GND，Rload=9Ω

2.容性负载，VS=12V，I_current limit=1.3A，Rload=30Ω，CL=82uF，INx=5V@5ms

3.感性负载，VS=13.5V，Lload=25mH，INx=5V@1.5ms

感性负载关断瞬间，由于电感电流不能突变的特性，负载两端的电压极性突然翻转，高边开关输出端瞬间变为负电压；VDS压差的增加可以加快电感上能量的释放，但是压差过大又会损坏POWER FET，为了防止POWER FET在电流减小期间被损坏，芯片内置了VDS钳位功能，既能保证芯片处于安全范围内又能确保能量的快速释放。此外，输出压摆率的优化还可以使得芯片自身的EMI降到最低。

高可靠性的短地保护

短地保护分为两种，软短路和硬短路。硬短路之所以硬，是因为相比于软短路，少了芯片启动时的软启动限制，导致短路故障发生时，输出电流会在极短的时间内冲到很高的值。内部的闭环限流来不及响应这个故障，所以芯片还内置了一个快速限流，响应时间在1us之内。

DIA74H120根据AEC-Q100-012短路可靠性测试 Grade A标准，已通过大于1000000次的接地短路测试。

失地&掉电池保护。

反向持续电流能力。

热保护

为了进一步提升芯片的可靠性，除了绝对温度保护，DIA74H120还内置了相对温度保护功能。

比如芯片因短路故障等，POWER FET温度迅速升高，一旦POWER FET与芯片控制部分的温差超过60℃时，输出立即关断。对于THER=LOW，热关断处于自动恢复模式。当温度差降低到回滞以下时，输出自动恢复；如果故障持续，当芯片结温达到热关断阈值时，输出关断，重启后输出电流会被限制在设定限流值的65%，以防止芯片出现快速的不断重复的热关断行为。