智能高邊開(kāi)關(guān)是一種保護(hù)電子電路免受電擊穿破壞（異常時(shí)的過(guò)電流）的元器件，與常規(guī)用于保護(hù)裝置的保險(xiǎn)絲不同的是它能利用半導(dǎo)體技術(shù)，內(nèi)置保護(hù)電路和能量吸收電路，即使出現(xiàn)異常的電能（異常時(shí)的過(guò)電流）也不會(huì)損壞。它可以在不損壞或惡化的前提下保護(hù)電路，有助于構(gòu)建免維護(hù)的系統(tǒng)，所以在新的汽車(chē)電子電氣架構(gòu)中，智能高邊開(kāi)關(guān)得到了廣泛應(yīng)用。

“君子之學(xué)必日新，日新者日進(jìn)也?！泵Ｐ驹趪?guó)產(chǎn)高邊開(kāi)關(guān)領(lǐng)域率先推出了采用單晶技術(shù)的雙通道30mΩ級(jí)別智能高邊開(kāi)關(guān): MSD1820-Q1。MSD1820-Q1能以5A/CH的負(fù)載能力做到負(fù)載電流匯報(bào)、負(fù)載開(kāi)路檢測(cè)、負(fù)載短路到地、負(fù)載短路到電池、芯片過(guò)溫等完善的檢測(cè)功能，同時(shí)具備輸入欠壓保護(hù)、輸入過(guò)壓鉗位、短路保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)、電池反接保護(hù)等全面的可靠性保護(hù)功能，能有效降低車(chē)輛緊急狀態(tài)下的事故風(fēng)險(xiǎn)，為系統(tǒng)功能安全保駕護(hù)航。

MSD1820-Q1一大優(yōu)點(diǎn)在于它采用了可靠性一流的單晶技術(shù)，是國(guó)內(nèi)首款采用此技術(shù)成功開(kāi)發(fā)的RDS(ON)≤30mΩ的高邊智能開(kāi)關(guān)，成功填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)采用高可靠性、單晶的高邊開(kāi)關(guān)方面的空白。相比于傳統(tǒng)的保險(xiǎn)絲+繼電器方案，MSD1820-Q1擁有更靈活簡(jiǎn)單的控制方式、極低的功耗、高壽命以及更強(qiáng)的電磁兼容等優(yōu)點(diǎn)，且在單晶技術(shù)的加持下，MSD1820-Q1更具小尺寸、輕薄化、高引腳、高速度等特征，能充分滿足市場(chǎng)對(duì)集成電路產(chǎn)業(yè)更小尺寸，更高性能和更低成本的要求。

一、功能框圖

二、MSD1820-Q1產(chǎn)品功能

30mΩ的低導(dǎo)通電阻

60A過(guò)流保護(hù)閾值

2μs過(guò)流保護(hù)響應(yīng)時(shí)間

3%以內(nèi)的電流匯報(bào)精度

0.6μA（典型值）的超低靜態(tài)電流

-16V（典型值）的輸入耐負(fù)壓能力

三、重點(diǎn)功能介紹

1、30mΩ的低導(dǎo)通電阻

隨著汽車(chē)智能化的發(fā)展，單臺(tái)汽車(chē)的高邊開(kāi)關(guān)用量能達(dá)到100個(gè)通道，主要分布于導(dǎo)通電阻為10mΩ~100mΩ區(qū)間。導(dǎo)通電阻是與導(dǎo)通損耗直接相關(guān)且會(huì)隨著MOSFET溫度升高而增大，RDS(ON)越小意味著導(dǎo)通損耗越小、效率越高，工作溫升則越低，這對(duì)于新能源汽車(chē)而言尤其重要，因?yàn)樗軌蚋行У乩糜邢薜碾娔?，提高整?chē)的續(xù)航能力。MSD1820-Q1作為一款雙通道30mΩ高邊功率開(kāi)關(guān)產(chǎn)品，能覆蓋車(chē)身控制50%以上的應(yīng)用場(chǎng)景，有效提高整車(chē)的智能化水平。

2、60A過(guò)流保護(hù)閾值&2μs過(guò)流保護(hù)響應(yīng)時(shí)間

高浪涌電流是汽車(chē)系統(tǒng)功能中比較常見(jiàn)的應(yīng)用場(chǎng)景，這些場(chǎng)景往往要求高邊開(kāi)關(guān)的浪涌電流能力/穩(wěn)態(tài)電流能力>10A。這就相當(dāng)于如果穩(wěn)態(tài)電流能力是5A，那至少在50A的浪涌電流場(chǎng)景下芯片不能觸發(fā)過(guò)流保護(hù)，十分考驗(yàn)芯片在滿足應(yīng)用場(chǎng)景需求的同時(shí)還需要保證器件的可靠性，對(duì)器件的保護(hù)響應(yīng)時(shí)間要求很高。MSD1820-Q1的60A過(guò)流保護(hù)閾值能讓負(fù)載55W鹵素大燈實(shí)現(xiàn)一次開(kāi)啟成功，2μs的過(guò)流保護(hù)時(shí)間能保證其在長(zhǎng)期短路可靠性試驗(yàn)下不損壞。

55W鹵素?zé)糸_(kāi)機(jī)瞬間電流示意圖

短路瞬間電流示意圖

3、3%以內(nèi)的電流匯報(bào)精度

MSD1820-Q1診斷功能依靠IS pin、負(fù)載電流通過(guò)固定的K值倍率來(lái)實(shí)現(xiàn)，3%精度的輸出電流上報(bào)能力，能夠精確反饋負(fù)載電流狀態(tài)。比如同時(shí)驅(qū)動(dòng)5W和42W的車(chē)燈，5W的車(chē)燈損壞時(shí)，MSD1820-Q1能及時(shí)識(shí)別并上報(bào)給MCU進(jìn)行應(yīng)對(duì)策略，同時(shí)IS上報(bào)范圍會(huì)進(jìn)行區(qū)別處理，電流采樣上報(bào)時(shí)IIS=0~1.87mA、開(kāi)路狀態(tài)上報(bào)時(shí)IIS=2~3.5mA、故障狀態(tài)上報(bào)時(shí)IIS=4~6.5mA，IS電流會(huì)分段上報(bào)狀態(tài)，可以讓MCU更容易區(qū)分不同的IS匯報(bào)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)，從而使控制更方便。

MSD1820-Q1的電流采樣K值隨電流大小變化的曲線示意圖

4、0.6uA的超低靜態(tài)電流

無(wú)論是商用車(chē)還是乘用車(chē)，車(chē)上的電子元器件都眾多，當(dāng)車(chē)處于熄火狀態(tài)時(shí)，車(chē)上所有電子元器件都由12V/24V的蓄電池進(jìn)行供電，而蓄電池具有容量限制，若電子元器件靜態(tài)電流太大，蓄電池則會(huì)呈現(xiàn)虧電狀態(tài)從而導(dǎo)致汽車(chē)打火失敗。

而MSD1820-Q1能在所有I/O口變低1ms之后，使電子元器件進(jìn)入休眠狀態(tài)，此時(shí)靜態(tài)電流在18V電壓全溫度范圍實(shí)測(cè)都小于0.6uA，而且當(dāng)接受到IN信號(hào)變高時(shí)，能在100us內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)，有效解決蓄電池虧電的問(wèn)題。

四、典型應(yīng)用

MSD1820-Q1是茂睿芯發(fā)展車(chē)規(guī)芯片的重磅產(chǎn)品，在正式問(wèn)世前已憑借其優(yōu)秀的產(chǎn)品特性和一流的封裝技術(shù)獲得眾多試樣客戶的認(rèn)可與推廣?！叭展耙蛔?，功不唐捐。”茂睿芯將會(huì)以高邊開(kāi)關(guān)MSD1820-Q1為基礎(chǔ)深耕國(guó)產(chǎn)車(chē)規(guī)芯片技術(shù)，抓住國(guó)內(nèi)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)變革期，不斷突破，為國(guó)產(chǎn)車(chē)規(guī)芯片貢獻(xiàn)一個(gè)有口皆碑的技術(shù)品牌持續(xù)奮斗！

審核編輯：黃飛