ZHDA068 March   2026 TXG1020-Q1 , TXG1021-Q1 , TXG1041-Q1 , TXG1042-Q1 , TXG4020-Q1 , TXG4021-Q1 , TXG4041-Q1 , TXG4042-Q1 , TXG8010-Q1 , TXG8020-Q1 , TXG8021-Q1 , TXG8041-Q1 , TXG8042-Q1 , TXG8122-Q1

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1引言:汽车接地实际情况
  5. 2汽车接地电平电压转换 (TXG) 产品系列
  6. 3使用 TXG 接地电平转换器的汽车应用示例
    1. 3.1 桥接 48V/12V 汽车系统中的逻辑域和电源域
    2. 3.2 简化汽车媒体集线器和 USB 充电
    3. 3.3 48V 汽车系统中稳健的电池监控
    4. 3.4 简化多板 I/O 设计
    5. 3.5 汽车音频系统
    6. 3.6 电动助力转向子系统冗余安全
    7. 3.7 跨接地域的稳健 IGBT 温度遥测
    8. 3.8 缓解单端接口中的接地反弹
    9. 3.9 ADAS 摄像头中的可靠通信
  7. 4何时使用 TXG 与电隔离
  8. 5入门
  9. 6总结
  10. 7参考资料

桥接 48V/12V 汽车系统中的逻辑域和电源域

在现代 48V/12V 汽车系统的区域控制模块12V/48V 配电盒 中,常见应用采用基于 GaN 的功率级设计、大功率降压/升压和半桥来实现区域电源架构。在该架构中,功率级和栅极驱动器通常在局部基准域中运行,该域可相对于系统/MCU 接地端移动。这带来了一个实际挑战:因为来自栅极驱动器(PWM/使能引脚)的系统微控制器 (MCU) 的控制信号以逻辑接地为基准,但 GaN 栅极驱动器输入引脚(自举/偏置)可能以另一个悬空 接地为基准。此外,半桥开关节点处的快速开关边沿和高 dV/dt 也可能会注入接地噪声。

图 3-1 所示,TXG8020-Q1TXG8010-Q1 可帮助将栅极驱动器域的嘈杂电源接地 与 MCU 域的静默逻辑接地 进行分区隔离。MCU 将数字 I/O (PWM/EN) 驱动至 TXG 的 A 侧输入端,相应的 B 侧输出会通过清晰的逻辑转换再现以 GaN 驱动器域为基准的信号。重要设计说明:

  • 域定义至关重要:必须尽早规划 GNDA(静默逻辑)和 GNDB(驱动器局部/开关),以使 PWM 基准在其终止位置正确无误。
  • 两根电源轨上的局部去耦:在靠近 TXG 器件的位置对 VCCA 和 VCCB 进行去耦。
  • 信号完整性:保持较短的 PWM 布线,控制回流路径,避免通过嘈杂的开关节点区域布线 B 侧信号。
  • 可扩展性:TXG 提供 4 通道、2 通道和 1 通道选项,可对多个相关控制信号(例如 PWM、使能、复位、中断)以及常用的数字接口进行电平位移,从而减少胶合逻辑。
 使用 TXG8020-Q1 的 48V/12V 直流/直流转换器中的分区接地方框图图 3-1 使用 TXG8020-Q1 的 48V/12V 直流/直流转换器中的分区接地方框图