车身电子高边驱动芯片的仿真与选型

江凯敏，徐 伟，陈文庆，朱光欢

（广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院，广东 广州 511434）

车身电子的许多负载都需要高边驱动芯片来驱动，例如近远光灯、位置灯、倒车灯、制动灯、转向灯、雾灯、顶灯、氛围灯等，不同的负载类型其驱动电流不一样，需要不同的驱动芯片，这个时候我们需要进行高边驱动芯片驱动能力的仿真，仿真其在最差工作工况下的电流驱动能力，确保负载驱动设计安全可靠。

车身电子最恶劣的工况通常有两个，一个是16V/85℃高压高温恶劣工况，另外一个是16V/-40℃高压低温恶劣工况。高压低温恶劣工况下，芯片工作温升引起的热量容易被周围吸收，引起芯片过热保护的风险较小；而高压高温恶劣工况下则热量容易累积在芯片内部进而引起芯片过热保护。同时车身电子控制ECU一般是密封在驾驶舱里面，当外温85℃时，ECU内部温度实际已经有95℃左右，所以进行芯片驱动能力仿真时通常会选择高温高压16V/95℃工况进行仿真。

进行车身电子驱动芯片仿真时，一般需要仿真在高温高压工况下其满负载工作时的节点温度是否会超过芯片的节点温度150℃，如果超过了芯片就会过热保护。同时在设计时考虑设计预留，通常在最恶劣工况下工作时，保证芯片节点温度不可以超过145℃，留有5℃的设计预留空间。

当芯片在16V/95℃最大负载电流工作情况下，芯片节点温度升到145℃时，此时的驱动电流就是最大的驱动工作电流Imax，我们的负载最大工作电流不能超过Imax，一旦超过这个电流，我们芯片会过热保护而且切断输出。……