作者：意法半導(dǎo)體專家Giulia Nicotra, Giusy Gambino,

Francesco Macina及Salvatore Abbisso

隨著汽車電子設(shè)備日益復(fù)雜，車企對體積緊湊、高能效、可靠的解決方案的需求不斷增長，多輸出功率開關(guān)在集成度、成本效益、故障診斷和能效方面優(yōu)勢愈發(fā)明顯。現(xiàn)代汽車工業(yè)越來越依賴眾多的低功率電子模塊，例如，傳感器、LED和繼電器。這些組件雖然單個(gè)功耗較低，但考慮總體功耗，仍需要高效、可靠且安全的電源管理解決方案。專為低功率負(fù)載設(shè)計(jì)的多輸出功率開關(guān)是解決這些難題的關(guān)鍵元器件，它在優(yōu)化安全性和物料清單成本（BOM）方面具有顯著優(yōu)勢。L9026已被證實(shí)是非常有效的低功率負(fù)載控制器件，其可配置性、穩(wěn)健性和安全性非常出色，適合汽車等應(yīng)用領(lǐng)域。

汽車系統(tǒng)的變化堪稱翻天覆地，集成了大量的低電流設(shè)備，例如，LED轉(zhuǎn)向燈、傳感器、繼電器和小型執(zhí)行器。過去，這些低功率負(fù)載是由分立功率開關(guān)或繼電器驅(qū)動(dòng)控制，導(dǎo)致布線復(fù)雜度增加，成本上升，可靠性降低。多輸出功率開關(guān)，通過將多個(gè)通道集成于專為低功率負(fù)載應(yīng)用設(shè)計(jì)的單個(gè)器件中，能夠有效地解決這些挑戰(zhàn)。多輸出開關(guān)的典型用途有車身控制模塊（BCM）、儀表盤、信息娛樂系統(tǒng)、高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）、傳感器控制器、網(wǎng)關(guān)模塊。為了優(yōu)化功耗，這些應(yīng)用對待機(jī)和休眠模式的功耗提出了嚴(yán)格的要求。

如何正確選擇功率開關(guān)

緊湊型功率開關(guān)可以優(yōu)化車輛內(nèi)部空間利用率，使制造商能夠在不增加體積或重量的情況下增加更多的功能。隨著車輛設(shè)計(jì)與功能日益復(fù)雜多樣，其重要性愈發(fā)凸顯。

可靠性在汽車應(yīng)用中依然至關(guān)重要。車輛關(guān)鍵功能的連續(xù)不間斷運(yùn)行，在維護(hù)車輛行駛安全、防止可能危及乘員安全或車輛運(yùn)行的系統(tǒng)故障發(fā)生方面，發(fā)揮至關(guān)重要的作用。隨著電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車的日益普及，能效變得比以往任何時(shí)候都更加重要。高能效的功率開關(guān)可以最大限度地減少能量損耗，從而延長車輛續(xù)航里程，并降低總功耗，這對于滿足嚴(yán)格的環(huán)境法規(guī)和消費(fèi)者期望至關(guān)重要。

最后，在當(dāng)今快速發(fā)展的汽車領(lǐng)域，設(shè)計(jì)靈活性同樣是關(guān)鍵因素。

L9026可配置多通道開關(guān)

為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，L9026多通道開關(guān)是一個(gè)靈活性和穩(wěn)健性俱佳的開關(guān)式負(fù)載驅(qū)動(dòng)解決方案，可以無縫集成到現(xiàn)代汽車系統(tǒng)中。它支持八個(gè)驅(qū)動(dòng)通道，其中兩個(gè)是固定的高邊驅(qū)動(dòng)，其余六個(gè)通道可配置為高邊或低邊驅(qū)動(dòng)（見圖1），適合驅(qū)動(dòng)LED照明、執(zhí)行器、繼電器和其他關(guān)鍵電源管理任務(wù)。

圖1 - L9026多通道功率開關(guān)簡圖

L9026提供全方位的電氣安全保護(hù)功能，即使在多變的易發(fā)生故障的環(huán)境中也能確保設(shè)備可靠運(yùn)行。L9026具有過流、過熱、開路和短路保護(hù)功能，在各種故障情況下保護(hù)器件和車輛的電氣系統(tǒng)安全。

L9026的最低工作電壓為3V，在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、電池極性反接等極端情況下表現(xiàn)出極強(qiáng)的穩(wěn)健性。此外，在出現(xiàn)SPI故障、小故障或低電量等特定故障時(shí)，跛行回家功能支持使用預(yù)選的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器維持汽車的基本功能正常運(yùn)行。憑借其高級保護(hù)與診斷功能，L9026能夠有效支持系統(tǒng)達(dá)到ISO 26262 ASIL-B安全等級。通過SPI接口可以啟用實(shí)時(shí)診斷功能，連續(xù)監(jiān)測每個(gè)通道。此功能支持預(yù)測性維護(hù)策略，能夠及早發(fā)現(xiàn)潛在問題，并在車輛的整個(gè)生命周期內(nèi)優(yōu)化性能。

L9026采用HTSSOP24封裝和VFQFPN32小封裝，緊湊的尺寸使其更具競爭優(yōu)勢，非常適合空間受限的汽車應(yīng)用場景。新增的安全引腳增強(qiáng)了控制功能，提高了系統(tǒng)管理的靈活性，在關(guān)鍵應(yīng)用中效果更好。

HTSSOP24（散熱薄型小體積24引腳封裝）：

該封裝可以提供很高的板級可靠性（BLR），耐受-40°C至+125°C的熱循環(huán)，在振動(dòng)、機(jī)械碰撞、溫度波動(dòng)等惡劣的汽車環(huán)境下，能保持焊點(diǎn)的完整性。HTSSOP24封裝尤其適用于耐用性和使用壽命重要的惡劣工作環(huán)境。

VFQFPN32（極薄細(xì)間距四方扁平無引線32引腳封裝）：

封裝小、薄，非常適合空間受限的應(yīng)用場景。

這兩款封裝幫助系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員平衡電路板空間、散熱要求和可靠性，從而增強(qiáng)整體系統(tǒng)的穩(wěn)健性和靈活性。

結(jié)論

L9026集先進(jìn)的安全功能、緊湊的設(shè)計(jì)和強(qiáng)大的性能于一身，是對可配置性、容錯(cuò)性和可靠性要求很高的汽車應(yīng)用的理想之選。即使在最嚴(yán)苛的條件下，L9026也能確保汽車系統(tǒng)連續(xù)、安全地運(yùn)行。

L9026可配置多通道開關(guān)提供兩種封裝的選項(xiàng)和全面的安全機(jī)制，讓系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員能夠靈活、可靠地構(gòu)建更安全、更穩(wěn)健、更高效的汽車電子系統(tǒng)，這使L9026成為不斷推進(jìn)汽車向更智能、更安全、更可持續(xù)方向持續(xù)演進(jìn)的基礎(chǔ)器件。

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