探索NCV84120：高侧驱动器的卓越之选

在电子设计领域，选择一款合适的高侧驱动器对于实现稳定、高效的电路至关重要。今天，我们就来深入了解一下安森美（onsemi）的NCV84120，这是一款功能强大且具备多种保护特性的单通道高侧驱动器。

文件下载：onsemi NCV84120自保护高侧驱动器.pdf

一、NCV84120概述

NCV84120是一款完全受保护的单通道高侧驱动器，其应用范围广泛，可以用于切换各种类型的负载，如灯泡、螺线管和其他执行器。它集成了先进的保护功能，包括主动浪涌电流管理、带自动重启功能的过温关断以及过压主动钳位。此外，专门的电流检测引脚不仅能提供输出的精确模拟电流监测，还能对短路到 $V_{D}$、接地短路和关断状态下的开路负载进行故障指示。
 

框图

电压和电流协议

二、显著特性

2.1 保护特性

• 短路保护与浪涌电流管理：有效防止电路因短路和浪涌电流而损坏，确保系统的稳定性。
• 过温保护：当温度过高时自动关断，并能自动重启，避免设备因过热而损坏。
• 过压保护：通过过压主动钳位功能，保护电路免受过高电压的影响。
• 欠压关断：当电压低于设定阈值时，自动关断设备，保护负载和驱动器。
• 反向电池保护：提供了不同的解决方案，如在GND线中使用电阻，防止电池反接对设备造成损坏。

2.2 监测与诊断特性

• 精确电流监测：通过专用的电流检测引脚，实现对输出电流的精确模拟监测。
• 故障指示：能够检测短路到 $V_{D}$、接地短路和关断状态下的开路负载，并通过电流检测引脚进行故障指示。
• 开路负载检测：在关断状态下，可通过激活外部电阻上拉路径进行开路负载诊断。

2.3 兼容性与低功耗特性

• CMOS兼容控制输入：与3V/5V的CMOS逻辑电平兼容，方便与各种控制器连接。
• 极低的待机电流：降低了系统的功耗，提高了能源效率。
• 极低的电流检测泄漏：确保电流检测的准确性。

三、引脚连接与配置

3.1 引脚功能

NCV84120采用SOIC - 8封装，各引脚功能明确：	Pin#	Symbol	Description
1	IN	逻辑电平输入
2	CS_EN	电流检测使能
3	GND	接地
4	CS	模拟电流检测输出
5	VD	电源电压
6	OUT	输出
7	OUT	输出
8	VD	电源电压

3.2 未使用引脚的连接建议

对于未使用或未连接的引脚，有相应的连接建议，以确保设备的正常运行。例如，输入引脚可通过10kΩ电阻接地，电流检测使能引脚可通过10kΩ电阻接地等。

四、电气特性

4.1 最大额定值

了解设备的最大额定值对于确保其安全运行至关重要。NCV84120的最大额定值包括直流电源电压、最大瞬态电源电压、输入电压、输入电流等。例如，直流电源电压范围为 - 0.3V至41V，最大瞬态电源电压可达45V。

4.2 电气特性参数

在不同的工作条件下，NCV84120具有一系列的电气特性参数，如工作电源电压范围为4V至28V，导通电阻在不同温度和电流条件下有所变化，输出电流限制典型值为18A等。

五、保护功能详解

5.1 过温保护

当设备温度超过设定的阈值（典型值为150℃）时，会自动关断，待温度下降到复位温度（典型值为135℃）时，自动重启。

5.2 过压保护

通过两个齐纳二极管 $Z{VD}$ 和 $Z{CS}$ 以及输出功率MOSFET的输出钳位二极管，实现对逻辑块、电流检测引脚和MOSFET的过压保护。在过压情况下，设备会进入自我保护状态，待电源电压恢复正常后自动恢复。

5.3 短路保护

在短路情况下，NCV84120会限制输出电流，确保设备和负载的安全。

六、典型应用

6.1 负载切换

可用于切换各种电阻性、电感性和电容性负载，如灯泡、螺线管和其他执行器。

6.2 替代机电继电器和分立电路

凭借其集成的保护功能和精确的电流监测能力，可替代传统的机电继电器和分立电路，提高系统的可靠性和性能。

6.3 汽车和工业应用

由于其符合AEC - Q100标准，适用于汽车和工业领域的各种应用，如汽车照明控制、工业自动化等。

七、总结与思考

NCV84120作为一款高性能的单通道高侧驱动器，凭借其丰富的保护功能、精确的电流监测能力和低功耗特性，为电子工程师提供了一个可靠的解决方案。在实际应用中，我们需要根据具体的需求和工作条件，合理选择和使用该设备。同时，我们也可以思考如何进一步优化电路设计，充分发挥NCV84120的性能优势，提高系统的稳定性和可靠性。

你在使用高侧驱动器时，是否也遇到过类似的需求和挑战呢？你对NCV84120的应用有什么独特的见解吗？欢迎在评论区分享你的经验和想法。