我們最近推出的首款集成式四路低邊驅(qū)動開關(guān)IPS4260L使我們能夠更好地滿足市場和設(shè)計需求，有些應(yīng)用往往不會選擇高邊驅(qū)動開關(guān)。例如，它可以在消費級和工業(yè)應(yīng)用中用于閥門或電機(jī)控制，也可以用于可編程邏輯控制、PC外設(shè)或更多一般應(yīng)用。其獨特之處在于高速單片架構(gòu)和兩個診斷引腳，以及非耗散過載和每通道熱保護(hù)，因此能夠提供堅固耐用的智能型系統(tǒng)。其集成式設(shè)計還意味著工程師可以受益于更簡單的一體化器件，而不必采用離散解決方案。

作為四路驅(qū)動開關(guān)，它使用四條獨立且受保護(hù)的通道，管理多達(dá)四個負(fù)載（無論負(fù)載是電容性、電阻性，還是電感性），而它的低邊驅(qū)動意味著電流通過開關(guān)后接地，且負(fù)載直接連接到電源。歐洲和美洲地區(qū)傾向于優(yōu)先選擇高邊器件，這些器件在電源處進(jìn)行切換，并將負(fù)載接地。后者往往提供更安全的開關(guān)操作，因為電源不直接連接到負(fù)載。另一方面，低邊驅(qū)動更容易實現(xiàn)，而且它通常允許元件具有較高的RDS(on)，這就解釋了為什么亞洲制造商長期以來更喜歡這種方法，以及為什么這些市場通常優(yōu)先考慮這些解決方案。

然而，當(dāng)我們決定推出自己的首款集成式四路低邊驅(qū)動開關(guān)時，我們無疑想帶來一些新的東西，我們通過智能保護(hù)和診斷系統(tǒng)實現(xiàn)了這一點。

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具有保護(hù)功能的四路低邊智能驅(qū)動開關(guān)

通常，智能保護(hù)和檢測系統(tǒng)這些功能存在于高邊驅(qū)動開關(guān)。實際上，低邊離散解決方案也可以實現(xiàn)，但是它們要求使用很多額外的組件。因此，我們決定把這些功能集成起來，以便帶來一種更全面的器件。智能保護(hù)是指當(dāng)負(fù)載失效或出現(xiàn)特定故障時，對安裝了智能保護(hù)系統(tǒng)的器件和模塊進(jìn)行保護(hù)的功能。例如，我們保護(hù)IPS4260L不受溫度過高的影響，即使發(fā)生短路，如果結(jié)溫超過特定閾值，我們會選擇性地關(guān)閉通道。

用戶還可以配置低耗散短路保護(hù)。利用外部電阻設(shè)置過流閾值和內(nèi)部計數(shù)器來決定下一次重啟時間。類似地，我們嵌入了欠壓鎖定功能，如果電源太不穩(wěn)定并下降到一定水平以下，就會關(guān)閉器件。此外，增加一個非常便宜的瞬態(tài)電壓抑制二極管（系統(tǒng)可以在所有輸出通道之間共享）大大提高了開關(guān)的感應(yīng)負(fù)載退磁能力和浪涌脈沖穩(wěn)健性。最后，我們還提供負(fù)載接地和VCC斷開保護(hù)，以防止嚴(yán)重故障。

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具有診斷功能的四路低邊智能驅(qū)動開關(guān)

我們還集成了一個智能診斷架構(gòu)，當(dāng)其中一個內(nèi)置保護(hù)生效時，該架構(gòu)使用兩個開漏信號向微控制器（MCU）告警。讓我們以過載為例，過載會導(dǎo)致過熱，從而占用一個或多個通道的過溫保護(hù)。在這種情況下，器件首先激活內(nèi)置的智能防護(hù)措施來保護(hù)自己。然后它將使用FLT和INx信號向MCU報告事件。另一個例子是負(fù)載開路檢測功能。如果負(fù)載由于斷線而從LOADx引腳斷開，OL引腳將向MCU發(fā)送一個信號。

因此，開發(fā)人員可以創(chuàng)建復(fù)雜的算法來響應(yīng)各種情況，并編寫替代行為來保護(hù)設(shè)計和更好地面對意外事件。例如，如果我們回到低耗散短路保護(hù)機(jī)制，我們看到電流流經(jīng)IPS4260L功率級，它的上限取決于外部電阻設(shè)定的閾值。標(biāo)志向MCU發(fā)出警告，功率級只有在你所配置的延遲過后才重新啟動，而工作于較低平均溫度下的系統(tǒng)則在二次啟動時確定了問題是否仍然存在。因此，得到多個標(biāo)志的MCU可以反過來采取更復(fù)雜的行動對該問題進(jìn)行回應(yīng)。

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電阻很小且符合IEC-61131-2標(biāo)準(zhǔn)的硅片

IPS4260L是單個晶圓，即其所有功能都在硅片上，其實，如果我們采用更簡單的方法，晶圓的尺寸會更大。然而，我們選擇這種方法是因為我們知道，我們的制造工藝確保我們能夠創(chuàng)建可靠且獨特的元件。事實上，它的性能在這種架構(gòu)中名列前茅，因為我們典型的RDS(on)只有0.26Ω，這意味著開關(guān)本身的功率損耗最小，因此能夠提高產(chǎn)品的整體效率。實際上，分離的低邊驅(qū)動開關(guān)更為常見，但創(chuàng)建一體化解決方案要復(fù)雜得多。因此，我們能夠提供優(yōu)良的性能和令人印象深刻的功能集成，以此推動行業(yè)變革。

該器件的質(zhì)量和穩(wěn)定性也體現(xiàn)在它的一些基本特性上，例如其寬廣的工作電壓范圍（從8V到50V）。由于該部件主要用于24V應(yīng)用，工程師們希望有足夠的余量，可以承受飆升的電壓峰值或較大幅度的電壓下降。事實上，我們根據(jù)IEC-61131-2標(biāo)準(zhǔn)對于可編程控制器的要求設(shè)計并測試了我們的新器件。如果團(tuán)隊使用來自不同制造商的多個外部組件，則必須進(jìn)行更詳盡的測試，以確保選擇的所有組件都滿足這些需求。因此，那些青睞我們驅(qū)動開關(guān)產(chǎn)品的工程師明白，IPS4260L已經(jīng)準(zhǔn)備好應(yīng)對嚴(yán)苛的工業(yè)環(huán)境，而他們也將更容易通過嚴(yán)格的行業(yè)認(rèn)證。

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評估板和GUI是運用IPS4260L的第一步

希望開始體驗IPS4260L的團(tuán)隊可以獲取STEVAL-IFP029V1，該評估板將允許您監(jiān)測開關(guān)的通道、性能和安全特性。他們能夠改變延遲時間，而如果某事件觸發(fā)熱保護(hù)或短路保護(hù)，板上的LED將提醒用戶。此外，我們還提供STSW-IPF029GUI，該圖形用戶界面提供驅(qū)動STEVAL-IFP029V1（在穩(wěn)定狀態(tài)下）或PWM的選項，同時還提供圖形選項用于配置計時器，該計時器將定義系統(tǒng)檢查器件狀態(tài)的頻率。

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