应用高侧智能驱动器安全实现车灯负载调节

　　为了降低成本和减小电路板面积（也就是降低成本），下一代驱动器都采用小封装形式。但遗憾的是小封装形式也减少了热电容的数量。传统上说，这样对高侧开关的热保护是不利的，除非可以采用其他方法完成保护任务。ST微电子的设计工程师已经注意到了M05高侧驱动器处理技术方面的问题。　　

　　 M05高侧驱动器处理技术直接关注快速热瞬态、高温度和强电流。所以在负载短路的情况下，这些驱动器的寿命比那些比它们体积大，而且更加笨重的前辈要长，

　　 六、令人满意的Coffin-Manson

　　 值得注意的是，驱动器有两个快速热疲劳机理。其中一个是与芯片连接的机械连接点。由于短路负载电流涌向局部连接区域，造成有效面积中有一条铝制连接线（详见前文的显微照片）产生了较强的热梯度。如下图所示，M05驱动器通过将多条金线穿过中间的旁路执行元件，连接到中性垫片上解决了这个问题。　　

　　目前旁路元件表面的结构分布更加均匀，这样就有效减少了负载短路情况下的热梯度。

　　 另一个快速热梯度机理是热度升高时的速度。从本质上说硅就是玻璃，是良好的热隔离体。由于硅的抗热导性妨碍热量传递到芯片其他位置，所以快速热瞬态引起了硅严重的热梯度。减少这种情况的惟一方法是在负载短路的情况下，通过限制开关的平均功率来损耗是温度下降。ST的工程师使用专利方法完成了这个任务。如下图所示，他们通过脉冲宽度调整（PWM）功率开关，来测量功率损耗和控制器。　　

　　 从上图中可以看出：该设备达到热关断温度的所用的相对时间比其他设备所用的时间要长的多。一旦达到热关断温度，电流限制等级就急剧下降。错误标志是稳定的，只在达到关断温度是起作用，而且可以使多路诊断技术失效（图中未显示）。

　　 七、强电流高温度

　　 一旦达到热关断温度，通过减少电流限制来解决高温下的电流密度问题。这种方法不会影响正常的操作，因为较低的电流限制值始终高于设备在连续的基础上可以正常操作的值。也就是说，在减少电流限制等级下，热阻抗是可能过热的设备。

　　 电路短路情况在汽车电子中很常见。由于高侧驱动器越来越成熟，它们在恶劣的环境中工作的能力得到了很大提高，而且它的“小巧”使得微控制器能注重其他更具功能性的工作。最终的结果是，这种尖端等级的车身电子保护极大地提高了高侧开关的耐用性，同时也使得模块的可靠性有了很大提高，而且这些方法并不会增加成本。事实上，高侧驱动器比原来更加小巧，功能更加卓越。

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