鸿翼芯智能高边HEHSS027D，可Pin to Pin替代IFX BTS7080-2

HEHSS027D 产品参数

工作电压：4~28V

工作温度：-40℃~125℃

典型Rds（on）值：27 mΩ（IOUT = 3 A; Tj = 25°C）

额定负载能力：5.1A（单通道）

典型限流值：61A

静态电流：0.5μA

支持PWM控制和直流控制两种控制方式

封装：ESSOP-14

符合AEC-Q100标准

CS电流检测诊断功能：

-       模拟反馈：采用高精度比例负载电流反馈

-       过载和短接地诊断

-       off状态开载检测

-       输出短接VCC检测

-       采样功能enable/disable

过压钳位

欠压关断

限流

过温关断

快速热瞬态的自限制

专用FaultRST引脚可配置故障锁存或自动启动模式

短路保护

负载开路和负载短电源诊断

静电放电保护

电源防反接保护

HEHSS027D采用意法半导体VIPower M-07垂直工艺，单晶圆集成方案（非合封多die晶圆解决方案）。HEHSS027D 内部集成了Power MOS+驱动电路+保护与诊断功能，通过在Power MOS内部嵌入温度和电流传感器，可以更准确的监控芯片的温度和与温度，实现精确的限流、过温和过流保护，VIPower工艺大幅提升了芯片的电流采样系数K值的稳定性。

▷VIPower方案与传统合封方案对比

▷HEHSS027D 核心功能参数对比

产品亮点

a） 集成电源防反接保护

HEHSS027D 集成了电源防反接保护, 无需外围增加防反二极管的额外电路成本。在防反电路中，电路内置了NMOS实现单向导通功能，当电源正常接通时，其漏极与源极之间形成导电通道，电路正常工作；而当电源反接时，NMOS则会自动关闭，从而起到保护作用。

▷电源16V供电，反接于VCC-Module_GND（VCC=0V，Module_GND=16V）,观察基于IC_GND的波形，包括VCC,VOUT0,VOUT1,Module_GND

b） 钳位电压Vclamp与反向钳位电压Vdemag保护

鸿翼芯智能高边开关设计Vclamp与Vdemage 钳位保护电路，将VDS电压限制在安全范围内，保护功率 MOS 管免受异常电压的损害。

在感性负载（如电机、电磁阀等）关闭时，由于电感的储能特性，电流无法瞬间中断，会产生振荡电流，振荡电流会拉低OUT端电压。为保护芯片免于损坏，需要Vdemag（VCC-OUT Clamp）反向钳位保护，防止OUT端电压被拉的过低；同时，为防止VCC端电压在特殊情况下冲高，超过耐压极限，还需要正向钳位保护Vclamp（typical 46V），电压钳位功能将电压限制在某一值，实现电感能量正常耗散而不损坏器件。

▷VCC=13V正常带载1.4mH+3Ω，VIN从5V to 0V时波形

c） 可靠的短路限流保护

HEHSS027D 提供了限流保护的快速响应环路, 当有较大的短路过冲电流出现时, 该环路具有更快的响应速度, 能够快速关断高边开关的输出, 从而有效抑制短路时的过冲电流, 保证系统长期安全的运行。

▷在VIN=0V to 5V前将OUT0短接到GND，观察OUT电流

d） 等比例电流反射镜检测

负载电流采用高精度比例电流反射镜检验，电流检测电路ISENSE输出的电流可以通过使用外部检测电阻RSENSE轻松转换为电压VSENSE，从而实现连续的负载监控和异常状态检测。

▷Current Sense 原理

当设备在正常条件下运行（无故障干预）时，VSENSE计算可以使用简单的方程来完成：

* CS输出提供电流：ISENSE = IOUT / K

* RSENSE上的电压：VSENSE = RSENSE · ISENSE = RSENSE · IOUT / K

* K值表示：IOUT / ISENSE，实际输出电流 / 检测电流的系数，用来通过检测电流计算输出电流（间接电流检测）

e）CS引脚报错策略

在汽车应用中，通常会使用 MCU 和智能高边开关进行实时交互，HEHSS027D 通过高边开关的故障状态CS 引脚的输出电压，来判断输出负载的运行状态。SEn引脚的高电平信号输入，可控制CS引脚诊断状态启动；通过SEL0引脚来选择检测对应通道。

▷CS从没有输出到输出故障电压再到反馈正常电流值

在发生过载或在off-state状态下（off-state下可进行short-to-VCC和 open load诊断），故障报错由CS引脚反馈，此时，将CS引脚的电压拉高至“故障”电压源VSENSEH。SEL0引脚可根据每种工作模式定义的多路复用器地址码（multiplexer addressing）的特定配置，定位通道故障状态及触发保护功能。

更多详细信息，请参见产品规格书


审核编辑 黄宇