汽车动力总成驱动器参考设计详解

　　近日，德州仪器发布了业内首款具有可编程电流限值的高侧智能电源开关。随着汽车系统越发复杂，系统内的多种负载在运行中会需要不同的系统配置。通过使用 TI最新推出的TPS1H100-Q1，设计人员能够以高度灵活性的驱动来满足对可靠性要求极高的负载，例如：汽车动力总成、车身电子系统安全和驾驶员信息系统内的多种负载。与其它同类竞争产品相比，TPS1H100-Q1可将电流感测的精度提高20%，从而能够实现其所处负载条件下所需要的智能和实时诊断的需求。系统设计人员可以充分利用器件的简单性和灵活性，在改进系统的同时降低电路的复杂程度。
　　汽车车身控制模块 （BCM） 驱动器
　　
　　原理图/方框图

　　TPS1H100-Q1的关键特性和优点：

　　高电流感测精度：5mA的电流感测精度使设计人员能够充分利用精密负载检查功能来调整驱动系统配置，诊断系统故障，锁定问题区域，或者判断电路状况。

　　可编程电流限值：TPS1H100-Q1是业内首款通过可调电流限制功能来实现灵活控制的器件。

　　高雪崩能量分散功能：高压雪崩结构无需抑制器和续流二极管即可解决电感负载齐纳瞬变电压再循环所导致的电压浪涌问题。

　　测试数据

　　符合汽车电子委员会 （AEC） Q100-012 A级标准：在汽车和工业的使用环境中实现零故障，保障产品在使用寿命内的可靠性。TI的负载开关产品库可用于节电、配电和电源排序等多种应用。这些高集成度器件精简了周边原件数目（BOM），缩减了解决方案尺寸，同时还增加了其它的保护功能。

　　汽车BCM参考设计解决了负载驱动、状况诊断和故障检测等常见设计难题。TI Designs中的这个参考设计可以帮助设计师迅速完成门锁，车窗升降器，座椅加热器，加热、通风和空调 （HVAC），车灯以及发光二极管 （LED）等的设计。TIDA-00296 是一项重点介绍 TI 高侧和低侧继电器、电机以及负载驱动器产品系列的参考设计。我们选择了针对该设计的负载（门锁、车窗升降电机、座椅加热器、HVAC、车灯和 LED）来展示 BCM 可驱动的负载范围以及 TI 解决方案如何满足这些领域。

　　设计PCB板

　　用于驱动多个负载的灵活可靠的驱动器产品，智能驱动器通过 I2C 和 SPI 提供诊断和保护功能；针对该设计的功率级提供反极性保护；前 FET 驱动器用于驱动分立式 FET，因而该设计可灵活地处理负载驱动需求；突出了 BCM 可直接驱动具有更高电流需求 （~4500mA） 的负载的能力。