ZHCSZ35 October 2025 DRV81545
ADVANCE INFORMATION
6.3.4.1 ILIM 模拟电流限制
DRV81545 在每个输出端实现了模拟电流限制，可提供短路保护或具有大浪涌电流的容性负载保护。如果输出级出现高电流条件 I > ILIM_ACTIVATE ，则会降低 FET 栅极驱动电压，以将输出电流调节到 ILIM 水平。这种栅极驱动调整会在线性区域内运行 FET，从而产生更高的 RDS(ON) 并消耗大量功率。该电流限制特性 (ILIM) 设计为与过流保护类似，但不是在过流事件期间完全关断 FET，而是将电流限制在安全水平，直到器件过热。
图 图 6-5 和 图 6-6 所示为 ILIM 在稳定状态持续电流之前将浪涌电流降低到安全水平。此功能提供了减少 PCB 布线宽度和降低系统电源能力要求的系统级优势。
图 6-5 浪涌电流，无 ILIM
图 6-6 浪涌电流，具有 ILIM 保护模拟电流限制电平 ILIM 可以通过 ILIM 引脚上连接到 GND 的下拉电阻器进行配置，如 表 6-3 所示。会根据 RILIM 为所有四个通道设置相同的 ILIM 值。一个通道上的电流限制条件不会影响其他通道，除非出现芯片范围过热等事件。
| RILIM 引脚和 GND 之间的电阻器 | 电流限制水平，ILIM |
|---|---|
| 0 ≤ RLIM< 20kΩ | 3A |
| 30kΩ ≤ RLIM ≤ 120kΩ | ILIM[A] = 60/RLIM[kΩ] |
| RLIM≥ 120kΩ | ILIM[A] = 60/RLIM[ kΩ]，可以是非线性的 |
图 6-7 显示了在禁用截止延迟 (0kΩ ≤ RCOD < 20kΩ) 的短路条件下 tTIME_TO_TSD 期间的有源电流限制。有关切断延迟功能的详细说明，请参见 节 6.3.4.2。通道关闭后，仅在通道温度恢复到安全水平 (tTSD – tTSD_HYS) 后，通道才会重试。如果通道 INx 状态在 ILIM 条件下发生变化，则控制器会响应输入状态变化，例如关闭输出。如果器件因 TSD 而关断，且温度仍高于安全水平，则器件不会响应输入状态变化，这意味着如果器件仍然过热，即使切换 INx，器件也不会重新导通输出。
图 6-7 在基于热关断的重试模式下对短路的电流限制响应（截止延迟已禁用）图 6-8 显示了每个低侧 FET 的模拟电流限制电路的简化原理图。
图 6-8 模拟电流限制和检测图负载电阻对 TSD 之前功率耗散的影响
负载的电阻会影响通道在触发热关断之前在线性区域中运行的时间。电阻的功能与线性压降稳压器 (LDO) 类似，其中较高的压降需要器件消耗更多功率。
例如，以一个 24V 系统为例，5Ω 负载与 11Ω 负载的 ILIM 设置为 1A。在不限制电流的情况下，这些电流分别消耗 4.8A 和 2.2A，但使用 ILIM 功能时，这些电流调节至 1A。使用 basicI = V / R计算 FET 的线性区域电阻，以实现此 1A 电流限制：
重新排列 方程式 1 以求解 RDS(ON)，然后插入加载 5Ω 和 11Ω 的系统值：
使用此电阻可计算 DRV81545 FET 内部耗散的功率：
如上面最后一个公式中所示，即使两个负载都限制为 1A，DRV81545 的 5Ω 负载功耗也必须高于 11Ω 负载。此功率耗散与 FET 随时间推移的温升直接相关。耗散的功率越大，通道的热关断速度就越快。