【導(dǎo)讀】在汽車電子技術(shù)飛速發(fā)展的當(dāng)下，電子設(shè)備復(fù)雜度與日俱增，車企對(duì)于兼具緊湊體積、卓越能效與高度可靠性的解決方案需求愈發(fā)迫切。多輸出功率開(kāi)關(guān)憑借其在集成度、成本效益、故障診斷以及能效等多方面的突出優(yōu)勢(shì)，在汽車電子領(lǐng)域嶄露頭角。現(xiàn)代汽車工業(yè)中，眾多低功率電子模塊如傳感器、LED 和繼電器等被廣泛應(yīng)用。盡管這些組件單個(gè)功耗不高，但整體功耗不可小覷，因此，高效、可靠且安全的電源管理方案成為剛需。專為低功率負(fù)載打造的多輸出功率開(kāi)關(guān)，正是破解這一難題的關(guān)鍵所在，它在提升汽車安全性能、優(yōu)化物料清單成本（BOM）上成效顯著。其中，L9026 作為低功率負(fù)載控制器件表現(xiàn)出色，具備出色的可配置性、穩(wěn)健性和安全性，高度適配汽車等應(yīng)用場(chǎng)景。
在汽車電子技術(shù)飛速發(fā)展的當(dāng)下，電子設(shè)備復(fù)雜度與日俱增，車企對(duì)于兼具緊湊體積、卓越能效與高度可靠性的解決方案需求愈發(fā)迫切。多輸出功率開(kāi)關(guān)憑借其在集成度、成本效益、故障診斷以及能效等多方面的突出優(yōu)勢(shì)，在汽車電子領(lǐng)域嶄露頭角。現(xiàn)代汽車工業(yè)中，眾多低功率電子模塊如傳感器、LED 和繼電器等被廣泛應(yīng)用。盡管這些組件單個(gè)功耗不高，但整體功耗不可小覷，因此，高效、可靠且安全的電源管理方案成為剛需。專為低功率負(fù)載打造的多輸出功率開(kāi)關(guān)，正是破解這一難題的關(guān)鍵所在，它在提升汽車安全性能、優(yōu)化物料清單成本（BOM）上成效顯著。其中，L9026 作為低功率負(fù)載控制器件表現(xiàn)出色，具備出色的可配置性、穩(wěn)健性和安全性，高度適配汽車等應(yīng)用場(chǎng)景。
汽車系統(tǒng)的變化堪稱翻天覆地，集成了大量的低電流設(shè)備，例如，LED轉(zhuǎn)向燈、傳感器、繼電器和小型執(zhí)行器。過(guò)去，這些低功率負(fù)載是由分立功率開(kāi)關(guān)或繼電器驅(qū)動(dòng)控制，導(dǎo)致布線復(fù)雜度增加，成本上升，可靠性降低。多輸出功率開(kāi)關(guān)，通過(guò)將多個(gè)通道集成于專為低功率負(fù)載應(yīng)用設(shè)計(jì)的單個(gè)器件中，能夠有效地解決這些挑戰(zhàn)。多輸出開(kāi)關(guān)的典型用途有車身控制模塊（BCM）、儀表盤(pán)、信息娛樂(lè)系統(tǒng)、高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）、傳感器控制器、網(wǎng)關(guān)模塊。為了優(yōu)化功耗，這些應(yīng)用對(duì)待機(jī)和休眠模式的功耗提出了嚴(yán)格的要求。
如何正確選擇功率開(kāi)關(guān)
緊湊型功率開(kāi)關(guān)可以優(yōu)化車輛內(nèi)部空間利用率，使制造商能夠在不增加體積或重量的情況下增加更多的功能。隨著車輛設(shè)計(jì)與功能日益復(fù)雜多樣，其重要性愈發(fā)凸顯。
可靠性在汽車應(yīng)用中依然至關(guān)重要。車輛關(guān)鍵功能的連續(xù)不間斷運(yùn)行，在維護(hù)車輛行駛安全、防止可能危及乘員安全或車輛運(yùn)行的系統(tǒng)故障發(fā)生方面，發(fā)揮至關(guān)重要的作用。隨著電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車的日益普及，能效變得比以往任何時(shí)候都更加重要。高能效的功率開(kāi)關(guān)可以最大限度地減少能量損耗，從而延長(zhǎng)車輛續(xù)航里程，并降低總功耗，這對(duì)于滿足嚴(yán)格的環(huán)境法規(guī)和消費(fèi)者期望至關(guān)重要。
最后，在當(dāng)今快速發(fā)展的汽車領(lǐng)域，設(shè)計(jì)靈活性同樣是關(guān)鍵因素。
L9026可配置多通道開(kāi)關(guān)
為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，L9026多通道開(kāi)關(guān)是一個(gè)靈活性和穩(wěn)健性俱佳的開(kāi)關(guān)式負(fù)載驅(qū)動(dòng)解決方案，可以無(wú)縫集成到現(xiàn)代汽車系統(tǒng)中。它支持八個(gè)驅(qū)動(dòng)通道，其中兩個(gè)是固定的高邊驅(qū)動(dòng)，其余六個(gè)通道可配置為高邊或低邊驅(qū)動(dòng)（見(jiàn)圖1），適合驅(qū)動(dòng)LED照明、執(zhí)行器、繼電器和其他關(guān)鍵電源管理任務(wù)。
圖1 - L9026多通道功率開(kāi)關(guān)簡(jiǎn)圖
L9026提供全方位的電氣安全保護(hù)功能，即使在多變的易發(fā)生故障的環(huán)境中也能確保設(shè)備可靠運(yùn)行。L9026具有過(guò)流、過(guò)熱、開(kāi)路和短路保護(hù)功能，在各種故障情況下保護(hù)器件和車輛的電氣系統(tǒng)安全。
L9026的最低工作電壓為3V，在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、電池極性反接等極端情況下表現(xiàn)出極強(qiáng)的穩(wěn)健性。此外，在出現(xiàn)SPI故障、小故障或低電量等特定故障時(shí)，跛行回家功能支持使用預(yù)選的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器維持汽車的基本功能正常運(yùn)行。憑借其高級(jí)保護(hù)與診斷功能，L9026能夠有效支持系統(tǒng)達(dá)到ISO 26262 ASIL-B安全等級(jí)。通過(guò)SPI接口可以啟用實(shí)時(shí)診斷功能，連續(xù)監(jiān)測(cè)每個(gè)通道。此功能支持預(yù)測(cè)性維護(hù)策略，能夠及早發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題，并在車輛的整個(gè)生命周期內(nèi)優(yōu)化性能。
L9026采用HTSSOP24封裝和VFQFPN32小封裝，緊湊的尺寸使其更具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，非常適合空間受限的汽車應(yīng)用場(chǎng)景。新增的安全引腳增強(qiáng)了控制功能，提高了系統(tǒng)管理的靈活性，在關(guān)鍵應(yīng)用中效果更好。
HTSSOP24（散熱薄型小體積24引腳封裝）：
該封裝可以提供很高的板級(jí)可靠性（BLR），耐受-40°C至+125°C的熱循環(huán)，在振動(dòng)、機(jī)械碰撞、溫度波動(dòng)等惡劣的汽車環(huán)境下，能保持焊點(diǎn)的完整性。HTSSOP24封裝尤其適用于耐用性和使用壽命重要的惡劣工作環(huán)境。
VFQFPN32（極薄細(xì)間距四方扁平無(wú)引線32引腳封裝）：
封裝小、薄，非常適合空間受限的應(yīng)用場(chǎng)景。
這兩款封裝幫助系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員平衡電路板空間、散熱要求和可靠性，從而增強(qiáng)整體系統(tǒng)的穩(wěn)健性和靈活性。
結(jié)論
L9026集先進(jìn)的安全功能、緊湊的設(shè)計(jì)和強(qiáng)大的性能于一身，是對(duì)可配置性、容錯(cuò)性和可靠性要求很高的汽車應(yīng)用的理想之選。即使在最嚴(yán)苛的條件下，L9026也能確保汽車系統(tǒng)連續(xù)、安全地運(yùn)行。
L9026可配置多通道開(kāi)關(guān)提供兩種封裝的選項(xiàng)和全面的安全機(jī)制，讓系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員能夠靈活、可靠地構(gòu)建更安全、更穩(wěn)健、更高效的汽車電子系統(tǒng)，這使L9026成為不斷推進(jìn)汽車向更智能、更安全、更可持續(xù)方向持續(xù)演進(jìn)的基礎(chǔ)器件。
參考文獻(xiàn)
[1] P. Del Croce, J. Hadzi-Vukovic, B. Meldt, and M. Ladurner, “Configurable High Side Power Switch in Smart Power Technology”, 14th International Conference on Mixed Design of Integrated Circuits and Systems, 2007.
[2] M. Wendt, L. Thoma, B. Wicht, D. Schmitt-Landsiedel, “A Configurable High-Side/Low-Side Driver with Fast and Equalized Switching Delay,” IEEE Journal of Solid-State Circuits, Jul. 2008.
[3] L. Creosteanu, A. Danchiv, G. Brezeanu, “Automotive High Side Power Switch Driver Circuit,” Proceedings of the 2008 International Semiconductor Conference, 13-15 Oct. 2008.
[4] M. Bonarrigo, G. Gambino, and F. Scrimizzi, “Intelligent Power Switches Augment Vehicle Performance and Comfort”, Power Electronics News, 10 Oct. 2023.
推薦閱讀：
突破電源紋波瓶頸：二級(jí)濾波技術(shù)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用
二級(jí)濾波器技術(shù)：實(shí)現(xiàn)低于2mV電源紋波的有效方案
揭秘未來(lái)勞動(dòng)力：貿(mào)澤與Molex新電子書(shū)解析機(jī)器人技術(shù)變革
國(guó)產(chǎn)芯片與系統(tǒng)深度融合！兆易創(chuàng)新聯(lián)袂普華軟件破局汽車電子
