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高低邊驅(qū)動(dòng)

2019-10-08 23:57:58·  來(lái)源：汽車ECU設(shè)計(jì)  
　
驅(qū)動(dòng)負(fù)載有兩種基本方法：低邊驅(qū)動(dòng)，高邊驅(qū)動(dòng)。低邊驅(qū)動(dòng)通常用于與動(dòng)力總成相關(guān)的負(fù)載，例如電機(jī)，加熱器。而高邊驅(qū)動(dòng)經(jīng)常用于燃油泵和車身相關(guān)功能，如座椅，照


驅(qū)動(dòng)負(fù)載有兩種基本方法：低邊驅(qū)動(dòng)，高邊驅(qū)動(dòng)。低邊驅(qū)動(dòng)通常用于與動(dòng)力總成相關(guān)的負(fù)載，例如電機(jī)，加熱器。而高邊驅(qū)動(dòng)經(jīng)常用于燃油泵和車身相關(guān)功能，如座椅，照明，雨刷和風(fēng)扇等。



低邊驅(qū)動(dòng)



低邊驅(qū)動(dòng)(LSD)是通過在用電器或者驅(qū)動(dòng)裝置后，通過閉合地線來(lái)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)裝置使能。低邊驅(qū)動(dòng)特點(diǎn)：容易實(shí)現(xiàn)（電路也比較簡(jiǎn)單，一般由MOS管加幾個(gè)電阻、電容）、適用電路簡(jiǎn)化和成本控制的情況。

高邊驅(qū)動(dòng)


高邊驅(qū)動(dòng)（HSD）是指通過直接在用電器或者驅(qū)動(dòng)裝置前通過在電源線閉合開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)裝置的使能。

高邊驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)比同等的低邊復(fù)雜一些，一個(gè)原因是它通常使用n溝道MOSFET（NMOSFET）作為功率元件。NMOSFET是優(yōu)選的，因?yàn)樗鼈兛梢灾圃斓帽萷溝道器件更小且更便宜，以獲得相同的性能。但是NMOSFET通過將柵極電壓升高到漏極電壓以上而導(dǎo)通。在汽車應(yīng)用中，漏極電壓通常是系統(tǒng)中的最高電壓（即電池電壓），因此需要額外的升壓器件將柵極電壓提升到足夠的水平。

兩者區(qū)別

這兩者的主要區(qū)別在于它們對(duì)故障狀況的響應(yīng)。在汽車中，由于接地的金屬板無(wú)處不在，因此短地故障比短電源故障更容易發(fā)生。對(duì)于低邊驅(qū)動(dòng)級(jí)，短地條件意味著打開負(fù)載。相反地，對(duì)于高邊驅(qū)動(dòng)，短地故障的發(fā)生將不會(huì)使能負(fù)載。

同理，對(duì)于短電源故障：低邊驅(qū)動(dòng)器將短路至電源，負(fù)載得以保護(hù)；而高邊的負(fù)載將永久開啟。

具體選擇哪種類型的負(fù)載，需要依據(jù)系統(tǒng)的要求。在飛機(jī)的負(fù)載失效類型中，如果負(fù)載失效，最安全的方式是讓負(fù)載繼續(xù)運(yùn)行下去；而對(duì)于汽車的負(fù)載應(yīng)用，則正好相反。例如在發(fā)動(dòng)機(jī)管理的控制單元中，很多的控制油泵的開關(guān)就是HSD。這是因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)的情況下，當(dāng)發(fā)生短地故障時(shí)關(guān)掉油泵。這種設(shè)計(jì)對(duì)于當(dāng)發(fā)生車禍或系統(tǒng)失效時(shí)是非常有利的。

參考文獻(xiàn)：
Smart High-Side Drivers Help Meet Tough New Automotive Standards（Digi-Key's）
Low side vs. High side transistor switch（James Lewis）
汽車功率IC中的高邊開關(guān)和低邊開關(guān),哪個(gè)更好？（英飛凌科技） 
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