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  • 高边驱动和低边驱动原理,区别解析
    • 发布时间:2024-05-06 18:33:17
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    高边驱动和低边驱动原理,区别解析
    高边驱动和低边驱动
    低边驱动(LSD): 在电路的接地端加了一个可控开关,低边驱动就是通过闭合地线来控制这个开关的开关。容易实现(电路也比较简单,一般由MOS管加几个电阻、电容)、适用电路简化和成本控制的情况。
    高边驱动(HSD):在电路的电源端加了一个可控开关。高边驱动就是控制这个开关的开关。高边驱动器的设计比同等的低边复杂一些,一个原因是它通常使用(NMOSFET)作为功率元件。
    低边驱动通常用于与动力总成相关的负载,例如电机,加热器等;高边驱动经常用于燃油泵和车身相关功能,如座椅、照明、雨刷和风扇等。
    高边驱动和低边驱动原理
    高边驱动 低边驱动
    低边驱动电路
    低边驱动是指负载通过开关接地的驱动方式。低边驱动电路的特点:容易实现(电路也比较简单,一般由MOS管加电阻、电容)、适用电路简化和成本控制的情况。
    高边驱动 低边驱动
    高边驱动电路
    高边驱动是指负载通过开关接电源的驱动方式。
    高边驱动 低边驱动
    高边驱动电路比低边驱动电路复杂一些,一个原因是它通常使用n沟道MOSFET作为功率元件。因为在相同的性能条件下,NMOSFET比PMOSFET的制造工艺简单,更加容易实现,且成本更低,具有价格优势。但是NMOSFET需要通过将栅极电压升高到漏极电压以上而导通,因此需要增加升压电路将栅极电压提升到足够的水平,这增加了驱动电路的复杂度。
    高边驱动和低边驱动区别
    高边驱动(HSD):
    位置:开关位于电路的电源端。
    特点:适用于精密装置的仪器,设计相对复杂,布线成本低。通常需要增加自举电路。
    应用:常用于燃油泵和车身相关功能,如座椅、照明、雨刷和风扇等。
    低边驱动(LSD):
    位置:开关位于电路的接地端。
    特点:实现较为简单,电路组成通常包括MOS管和几个电阻、电容,适用于电路简化和成本控制的情况。
    应用:通常用于与动力总成相关的负载,例如电机、加热器。
    具体区别:
    设计复杂性:高边驱动设计通常比低边驱动复杂,因为高边驱动通常使用NMOSFET作为功率元件,而低边驱动则使用PMOS或NMOS。
    成本:低边驱动实现成本较低,因为所需的电路元件较少。
    应用场景:高边驱动适用于需要直接控制电源端的场景,如燃油泵和车身相关功能;低边驱动适用于需要控制接地端的场景,如电机和加热器。
    故障响应:在汽车应用中,由于接地的金属板无处不在,短地故障比短电源故障更容易发生。低边驱动器在短地条件下会使负载开启,而高边驱动则在短地故障发生时不会使能负载。
    PMOS适合作为高端驱动,NMOS适合作为低端驱动。但是由于工艺等各方面的原因。在大电流情况下,通常仍把NMOS作为高端驱动。于是,为了保证高端驱动的NMOS的Vgs保持大于开启电压。我们会使用半桥驱动芯片。半桥驱动芯片把高端驱动的NMOS的S极作为参考地,输出一个恒定的开启电压,来控制MOS的导通。
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