ZHCACL3 april   2023 TPS1211-Q1 , TPS4811-Q1

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1TPS1211-Q1 高边开关控制器概述
  5. 2具有电池反向保护的系统设计示例
    1. 2.1 设计 1:配电盒
    2. 2.2 设计 2:车身电机负载驱动
    3. 2.3 设计 3:加热器负载驱动
      1. 2.3.1 在关闭 MOSFET 的情况下实现电池反向保护
      2. 2.3.2 在打开 MOSFET 的情况下实现电池反向保护
  6. 3总结
  7. 4参考文献

设计 2:车身电机负载驱动

在汽车系统中,车身电机等负载可能会将能量传递回输入电源,并且需要反向过流保护。图 2-2 显示了基于背对背 MOSFET(Q1 和 Q2)的 TPS12111-Q1 典型应用电路,用于设计适用于车身电机负载的安全断开开关。

GUID-20230201-SS0I-16HG-2KVB-BD1LPWZQLVRK-low.svg图 2-2 用于驱动电机负载的 TPS12111-Q1 应用原理图

预充电电阻 R3 和 MOSFET Q3 构成了输出电容 C(BULK) 的充电路径。在高电流设计中,预充电路径通常用于将主 FET Q1 和 Q2 并联的系统设计。Q1 MOSFET 用于在过流、短路和欠压等系统故障期间断开负载。

若没有 MOSFET Q2,在输入电池反向条件下,由于 PGND、电机桥 MOSFET 和 MOSFET Q1 形成的闭合电路,将产生非常高的反向电流。这种高电流受电路寄生效应的限制,可能会损坏电机桥、MOSFET Q1 和 PCB 引线。在这种情况下,使用 MOSFET Q2 来阻断反向电流,因为 TPS12111-Q1 将 PD 拉至 SRC,以使 Q2 保持关断状态。

需要使用二极管 D1 和电阻器 R4 来保护 TPS12111-Q1 在电池反向情况下不受反向电流注入的影响。二极管 D1 会向控制输入信号以及阈值设置添加失调电压,以检测欠压故障情况。

图 2-3 所示,用断开开关 Q4 替换 D1 和 R4 电路可以消除该失调电压。D1 是一个栅极钳位齐纳二极管,其 Vz 低于 Q4 的 VGS 绝对最大额定值。

GUID-20230131-SS0I-DDD5-B71L-HGQDDHM6JV85-low.svg图 2-3 TPS12111-Q1 具有基于 MOSFET 的接地侧断开开关的应用原理图