功率芯片在智能車燈控制系統中的應用

智能車燈控制系統概述

本文介紹了在智能車燈控制系統中功率芯片的應用經驗，與傳統技術進行了對比，結合實例具體分析了其實現的智能診斷技術在實際產品應用中的技術優勢和發展前景。

現今MCU和電力電子技術在智能車燈控制系統中發展的趨勢是用智能功率IC替代傳統的繼電器和保險絲，有效實現對車燈的過熱、過壓、短路等故障的保護和診斷；MCU用PWM調制來實現對車燈兩端的電壓進行控制，以達到限制車燈電流，延長使用壽命的目的，而且能輕松實現車燈故障時的自動替換并極大地降低待機功耗。

我們采用Infineon高端開關應用于智能車燈控制系統中。以下詳細介紹其在實際產品中的應用經驗。

Infineon芯片新功能

智能車燈控制系統由轎車中12V低壓大電流系統供電，通過MCU控制Infineon智能功率開關實現上述所有功能。在這套為以ROVER平臺開發的燈控系統中使用了Infineon新一代的芯片：BTS6142D和BTS5434G等。

其中分步電流限制是一種非常有實用意義的新功能。在過負載和短路情況下，芯片會根據管壓降的增大而自動降低流限造車網版權所有，使得在出現頻繁過負載或短路而MCU未能動作時，能很好地保護芯片以免受損，極大地提高了在惡劣條件下芯片的使用壽命（如圖1所示）。

圖1 分步流限控制和MOS管導通壓降的關系

此外，Infineon新一代芯片具有極低的待機功耗，BTS5434G的待機功耗只有5μA。這樣，整個燈控系統的整體功耗相當低。

實際產品中的應用設計經驗

在實際產品中的設計中，BTS6142D電流傳感信號的建立延遲時間為650μs，輸出反饋因此可以躲過遠光燈等啟動時的大沖擊電流，但是在冷監控狀態下，只有1ms的檢測周期，因此對MCU的AD檢測環節要做適當延時并保證速度。此外，BTS6142D輸入控制需要采用圖2所示電路才可以被MCU的I/O輸出信號控制。

圖2 BTS6142D的控制線路圖