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功率芯片在智能车灯控制系统中的应用

作者:时间:2012-05-14来源:网络收藏

智能系统概述

本文介绍了在智能系统中的应用经验,与传统技术进行了对比,结合实例具体分析了其实现的技术在实际产品应用中的技术优势和发展前景。

现今MCU和电力电子技术在智能系统中发展的趋势是用智能功率IC替代传统的继电器和保险丝,有效实现对车灯的过热、过压、短路等故障的保护和诊断;MCU用PWM调制来实现对车灯两端的电压进行控制,以达到限制车灯电流,延长使用寿命的目的,而且能轻松实现车灯故障时的自动替换并极大地降低待机功耗。

我们采用Infineon高端开关应用于智能车灯控制系统中。以下详细介绍其在实际产品中的应用经验。

Infineon芯片新功能

智能车灯控制系统由轿车中12V低压大电流系统供电,通过MCU控制Infineon智能功率开关实现上述所有功能。在这套为以ROVER平台开发的灯控系统中使用了Infineon新一代的芯片:BTS6142D和BTS5434G等。

其中分步电流限制是一种非常有实用意义的新功能。在过负载和短路情况下,芯片会根据管压降的增大而自动降低流限造车网版权所有,使得在出现频繁过负载或短路而MCU未能动作时,能很好地保护芯片以免受损,极大地提高了在恶劣条件下芯片的使用寿命(如图1所示)。

图1 分步流限控制和MOS管导通压降的关系

此外,Infineon新一代芯片具有极低的待机功耗,BTS5434G的待机功耗只有5μA。这样,整个灯控系统的整体功耗相当低。

实际产品中的应用设计经验

在实际产品中的设计中,BTS6142D电流传感信号的建立延迟时间为650μs,输出反馈因此可以躲过远光灯等启动时的大冲击电流,但是在冷监控状态下,只有1ms的检测周期,因此对MCU的AD检测环节要做适当延时并保证速度。此外,BTS6142D输入控制需要采用图2所示电路才可以被MCU的I/O输出信号控制。

图2 BTS6142D的控制线路图


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