單片四路車用閃光驅(qū)動器
圖4
因此,根據(jù)ST的兼容性規(guī)則,當發(fā)生最惡劣的狀況時,如果用一個器件驅(qū)動所有的閃光燈(見圖2仿真電路),一個2x25-mΩ的驅(qū)動器是如何工作的呢?圖3和4所示是一個限流最小(43A)和熱關(guān)斷溫度門限最?。?50°C)的器件在冷熱環(huán)境仿真的結(jié)果。冷環(huán)境仿真幾乎涉及不到限流功能,功率限制無效,燈泡打開沒有給器件過多的熱機械應(yīng)力。熱環(huán)境仿真結(jié)果顯示,在燈泡涌流期間,即便結(jié)溫起始溫度設(shè)在85°C,器件也沒有達到熱關(guān)斷溫度門限。根本沒有必要使用復(fù)雜的熱仿真器進行穩(wěn)態(tài)分析,使用數(shù)學(xué)方法即可解決問題。第一步,需要計算每路驅(qū)動器的rms電流,閃光燈驅(qū)動器的工作頻率是1?1.5Hz,占空比為45-50%,Irms是:
然后,計算總功耗:
最終的結(jié)溫等于:
Tj=Ta+T;T=Ptot*Rthj-a
查看VND5025LAK(2x25-mΩ產(chǎn)品)數(shù)據(jù)表,器件熱阻Rthj-a是40°C/W(PCB占位2cm2)
T=0.882*40=35.3°C?Tj=85+35=120°C(遠遠低于最小熱關(guān)斷干預(yù)溫度)。
注意,計算的工作環(huán)境比最惡劣環(huán)境還要差,因為功耗始終以150°C時的導(dǎo)通電阻Rdson為計算依據(jù),從溫度、穩(wěn)態(tài)相位和電涌相位角度看,該器件適合驅(qū)動和打開閃光燈。
燈泡斷電檢測如何呢?當燈泡失效且變成斷路負載時,該產(chǎn)品能夠識別嗎?多數(shù)汽車廠商需要21W的燈泡斷電信息,因為凡是具有模擬檢測功能的HSD照明系統(tǒng)都能通過內(nèi)置的電流檢測診斷系統(tǒng)提取這種信息。電流檢測功能通過相關(guān)引腳輸出一個與負載電流成正比的電流,然后在相關(guān)電阻器上產(chǎn)生一個電壓降(檢測電壓Vsense),車載微控制器讀取、正確處理這個電壓降數(shù)據(jù),然后通知驅(qū)動器當前的瞬間負載條件。
下面是Vsense的定義:
Vsense=Rsense*Isense
其中Isense=Iout/K
然而,輸出電流讀數(shù)因各種參數(shù)的變化而變化。所以,Vsense本身是下列參數(shù)變量的函數(shù)。
Vsense=F(Rsense,I(bulbs),K(Tj,Iout,Vbatt))
典型變量:
Rsense變化范圍1%到3%;
I(bulbs)變化范圍6%到10%
K是所用驅(qū)動器的變量。
此外,必須在一個很寬的環(huán)境條件范圍內(nèi)識別21W斷電事件,典型寬環(huán)境條件如下:
8.5V -40°C
換言之,考慮到因為器件參數(shù)范圍引起的K變量,對于上述范圍內(nèi)的任何參數(shù)組(Vbatt,Tamb),器件必須識別一個21W燈泡斷電事件。
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