高侧开关和控制器
配电及负载保护解决方案
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高侧智能电源开关和控制器可驱动汽车和工业应用中的容性、电感与电阻性负载。TI 的产品系列包括内部 FET 和外部 FET 配置，可在各种负载电流下提供强大的保护和诊断。两种 FET 配置中均提供的智能电子保险丝高侧开关包括额外基于 I2T 的过流保护，用于保护线束。TI 的高侧产品系列包括具有并行及串行接口的单通道、双通道和四通道配置。我们的 12V、24V 和 48V 产品系列专为支持汽车区域、车身和电池管理系统以及工业自动化、人形机器人与能源基础设施而定制。
高侧电源开关的关键技术
采用经优化的智能功率开关，加速 48V 硬件开发进程
随着下一代架构需要更高的功率，48V 配电可以提高效率并减轻汽车系统的重量。TI 高侧开关和控制器可针对各种负载电流及系统要求提供强大的保护和诊断。
实现支持 48V的特色产品
充分利用集成式导线保护的强大功能
随着现代车辆对能源需求的不断增长，尤其是在原始设备制造商 (OEM) 向现代区域架构转型的过程中，亟需在能源和材料使用方面实现更高程度的优化。智能电子保险丝高侧开关通过其集成的可编程 I2T 过流保护曲线来节省功耗及材料。该可变曲线复制了传统熔断型保险丝的能量限制，但使用即时读取的电流检测功能。此解决方案的优点体现在多方面：
- 即时保护，而不是保险丝的热延迟。
- 无需物理更换的软件可复位保险丝。
- 保险丝保护从保险丝盒分离出来。
实现I2T 导线保护的特色产品
通过减少 PCB 布线并且消除外部检测元件来简化系统
高侧开关通过可调电流限制，有助于防止产生高浪涌电流、过载和短路情况。集成可调节限流可减少 PCB 布线并缩小连接器尺寸，从而降低系统成本。此外，精确的电流检测功能通过开路负载检测实时监测系统负载，无需校准，也无需其他检测元件。
实现可调节电流限制的特色产品
采用灵活的高侧开关控制器进行调整
高侧开关控制器有利于构建可扩展、高效且安全的配电系统。通过驱动外部 MOSFET，高侧开关控制器可在宽电压和电流范围内无缝扩展。我们的产品系列具有强大且快速的栅极控制、故障检测和诊断报告功能，可保护负载并增强系统可重复性。 TI 高侧开关控制器支持灵活的配置，MOSFET 并联，实现更高的电流能力或背靠背连接，达成反向电流阻断。它们可采用单通道或双通道栅极驱动架构，满足低功耗运行模式等各种应用的需求。
实现高侧开关控制器的特色产品
减少控制信号并实现更好的定制
TI 的高侧开关产品系列可提供两种控制方法：GPIO 或串行外设接口 (SPI)。SPI 支持更大的定制能力，允许用户控制以下功能：
- 启用开关和诊断。
- 可测量电压、电流和温度。
- 管理故障。
- 配置电流限制和浪涌电流时间。
带有 SPI 的高侧开关通常集成模数转换器 (ADC)，以支持测量和报告温度、电源电压和输出电压等信号。通过 SPI 报告电流检测数据和故障信息的功能，可帮助用户快速识别问题并分析潜在的根本原因。
Decrease factory downtime in 24-VDC power distribution with advanced load diagnostics
借助 SPI 电子保险丝开关缩减系统物料清单并降低 MCU 引脚 要求 (Rev. A)
实现SPI的特色产品
了解特色应用
Optimize automotive power distribution from battery to load
Increased automotive electrical demands require zonal modules that accommodate a wide range of power needs. Our high-side switches, controllers and smart eFuse high-side switches enable a robust, efficient and flexible design. Our devices and resources are space and weight conscious helping to reduce cabling and replace melting fuses.
Benefits:
- Balanced between thermal performance and form factor
- Replacing discrete relays and fuses to optimize vehicle cabling
- Complete fault and diagnostic reporting
特色资源
- TIDA-020079 – 区域参考设计
- TIDA-020065 – 智能保险丝高侧开关控制器参考设计
- TPS2HCS08-Q1 – 具有 I2T 导线保护、低 Iq 模式和 SPI 的汽车级双通道 8.9mΩ 智能高侧开关
- TPS2HC08-Q1 – 汽车级 9.7mΩ、7.5A 双通道智能高侧开关
- TPS1212-Q1 – 具有双向电流监测、I2t 和诊断功能的汽车级 74V 低 Iq 高侧驱动器
- HSS-HCMOTHERBRDEVM – 智能保险丝评估模块
Build reliable 48V power distribution in automotive applications with integrated protection and diagnostics for any load
Rising 48V demands in modern automotive systems require intelligent switching solutions for zone and power distribution architectures. Our 48V high-side switches support efficient, reliable load control while reducing system complexity and material weight, enabling smarter, lighter designs.
Benefits:
•70V input voltage tolerance for resilience against 48V transients
•High thermal density packaging for compact footprints and smaller board designs
•Enables cable reduction and connector material weight
•Integrated fault detection and load protection enhance system reliability
特色资源
- TPS482H85-Q1 – 汽车级 48V、85mΩ 双通道智能高侧开关
- TPS1HTC100-Q1 – 具有可调电流限制的汽车级 60V、4A、83mΩ 单通道智能高侧开关
- TPS1HTC30-Q1 – 具有可调节电流限制的 60V、6A、30mΩ、单通道汽车级智能高侧开关
- 48V 汽车系统：为什么是现在？ – 白皮书
- 利用智能高侧开关为电容负载充电 – 应用手册
Distribute 24V across the factory floor & drive digital outputs in programmable logic controllers
Our high-side switches offer smart solutions for enabling smaller and more power-efficient factory modules with increased power density. SPI and integrated ADC enable predictive maintenance and resolution, ensuring that downtime is planned and minimized. TI also offers high-side switch controllers for high-current load driving and circuit breaking.
Benefits:
- Adjustable current limiting and current sensing for protecting and diagnosing load events like wire break and short circuits
- Inductive discharge clamping for reliably driving inductive loads (or loads connected by long cables)
特色资源
Accommodate higher battery voltages and provide accurate monitoring
As the automotive industry moves toward hybrid electric vehicles (HEVs) and electric vehicles (EVs), efficient battery management becomes the primary engineering challenge. Our high-side switches have the features and protections necessary for overcoming battery-monitoring design and control challenges.
Benefits:
- Feedback that enables efficient control and battery balancing
- Built-in system redundancies to help prevent failure
- Overload, short-circuit and reverse-battery protection
特色资源
- TPS1210-Q1 – 具有短路保护和诊断功能的汽车级 45V 低 Iq 双通道高侧驱动器
- TPS1200-Q1 – 具有保护和诊断功能的汽车级 45V 低 Iq 高侧驱动器
Power distribution and circuit breaking for collaborative, mobile and humanoid robots
TI high-side power switches distribute power in a variety of robotic systems. High-side switches drive digital outputs, tools and holding brakes while high-side switch controllers act as circuit breakers. Smart eFuse high-side switches protect wire harnesses in space-constrained humanoids.
Benefits:
- Adjustable current limiting and current sensing for protecting and diagnosing load events like wire breaks, short circuits and overload currents
- Bidirectional current monitoring and I2T-based overcurrent protection provide specialized diagnostic and protections for mobile and humanoid robots
特色资源
- TIDA-01600 – 适用于伺服驱动器和机器人的智能制动控制和诊断参考设计
- TPS274160 – 具有可调节电流限制的 36V、160mΩ、1.35A、4 通道工业高侧开关
- TPS4811-Q1 – 具有保护和诊断功能的汽车级 3.5V 至 100V 高侧驱动器
- TPS4812-Q1 – 具有双向电流监测、I2t 和诊断功能的汽车级 100V 低 IQ 高侧驱动器
- TPS48111Q1EVM – 适用于智能高侧驱动器的 TPS48111-Q1 评估模块
- TPS4812Q1EVM – 适用于智能高侧控制器的 TPS48120QRGERQ1 评估模块
设计和开发资源
智能保险丝评估模块
HSS-HCMOTHERBRDEVM 和相应的子卡（例如 HSS-2HCS10EVM）用于展示和评估德州仪器 (TI) 智能保险丝高侧开关产品系列的所有功能。主板旨在与多个不同子卡一起使用，从而可以将单个主机 EVM 用于具有不同导通电阻和功能的各种不同高侧开关。
适用于智能高侧控制器的 TPS48120QRGERQ1 评估模块
TPS4812Q1EVM 可对 TI 的 TPS4812-Q1 智能高侧驱动器进行参考电路评估。TPS4812-Q1 是一款 3.5V 至 95V 智能高侧控制器，包含两个具有单独控制输入的强大 2A 栅极驱动器，支持多种配置，包括低功耗路径模式以及自动负载唤醒选项。TPS4812-Q1 提供双向电流监测和基于可调节 I2t 的过流和短路保护，以及可配置的自动重试和锁存故障行为。
适用于 TPS274C65 四通道 65mΩ 导通电阻高侧开关的评估模块
TPS274C65EVM 是一个硬件评估模块 (EVM)，用于支持硬件工程师评估 TPS274C65 高侧开关的所有性能和功能。