首先什么是高低邊開關？

關于高低邊開關在汽車中應用非常廣泛，例如車燈控制、氣囊驅(qū)動、繼電器控制等，代表性的廠家有ST、英飛凌等，高低邊開關即高低邊驅(qū)動，其中高邊或者低邊均相對于負載來說，如圖1負載在地側(cè)，開關在電源側(cè)稱為高邊驅(qū)動；如圖2所示負載在電源側(cè)，開關在地側(cè)稱為低邊驅(qū)動。

高低邊開關設計注意事項：

高低邊驅(qū)動對比

總之對于高邊或低邊開關各有優(yōu)缺點，通常在繼電器驅(qū)動時考慮到安全性，我們會采用高低邊共用的方式。

應用實例：以感性負載為例

感性負載在開關關斷時，產(chǎn)生反向電動勢，如果處理不當，會對電路造成毀滅性的破壞。

1、背景

驅(qū)動12V繼電器，線圈電感L為1000mH,典型阻值為RL為25歐姆，通過7637測試中主要波形，本實例中主要分析繼電器斷開后高邊開關吸收的能量，以VNQ7050為例：

第一步：開關導通過程中存儲的能量,此時電感電壓上正下負：

負載電流：

存儲能量：

時間常數(shù)：

第二步：開關斷開時，繼電器線圈中的電感會維持原有的電流方向，此時電感上電壓極性反轉(zhuǎn)，變成上負下正，且電流從I0逐步減小到0，假設整個放電時間為i(t),芯片內(nèi)部鉗位電壓為VCLAMP，放電時間為T

當i(t)=0時，求得放電時間T：

整個過程吸收能量為：

對背景中的繼電器參數(shù)進行理論計算其中VCLAMP=40V,VBAT=13.5V，I0=540mA：

關斷時間：

繼電器線圈釋放能量：

對于VNQ7050芯片來說手冊中最大的吸收能量為30mJ,所以在上述繼電器應用中必須外加TVS鉗位吸收以保護驅(qū)動芯片。

文章來源：微信公眾號《新能源電子硬件設計》