HEHSS027D 產品參數

工作電壓：4~28V

工作溫度：-40℃~125℃

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

額定負載能力：5.1A（單通道）

典型限流值：61A

靜態電流：0.5μA

支持PWM控制和直流控制兩種控制方式

封裝：ESSOP-14

符合AEC-Q100標準

CS電流檢測診斷功能：

- 模擬反饋：采用高精度比例負載電流反饋

- 過載和短接地診斷

- off狀態開載檢測

- 輸出短接VCC檢測

- 采樣功能enable/disable

過壓鉗位

欠壓關斷

限流

過溫關斷

快速熱瞬態的自限制

專用FaultRST引腳可配置故障鎖存或自動啟動模式

短路保護

負載開路和負載短電源診斷

靜電放電保護

電源防反接保護

HEHSS027D采用意法半導體VIPower M-07垂直工藝，單晶圓集成方案（非合封多die晶圓解決方案）。HEHSS027D 內部集成了Power MOS+驅動電路+保護與診斷功能，通過在Power MOS內部嵌入溫度和電流傳感器，可以更準確的監控芯片的溫度和與溫度，實現精確的限流、過溫和過流保護，VIPower工藝大幅提升了芯片的電流采樣系數K值的穩定性。

?VIPower方案與傳統合封方案對比

?HEHSS027D 核心功能參數對比

產品亮點

a） 集成電源防反接保護

HEHSS027D 集成了電源防反接保護, 無需外圍增加防反二極管的額外電路成本。在防反電路中，電路內置了NMOS實現單向導通功能，當電源正常接通時，其漏極與源極之間形成導電通道，電路正常工作；而當電源反接時，NMOS則會自動關閉，從而起到保護作用。

?電源16V供電，反接于VCC-Module_GND（VCC=0V，Module_GND=16V）,觀察基于IC_GND的波形，包括VCC,VOUT0,VOUT1,Module_GND

b） 鉗位電壓Vclamp與反向鉗位電壓Vdemag保護

鴻翼芯智能高邊開關設計Vclamp與Vdemage 鉗位保護電路，將VDS電壓限制在安全范圍內，保護功率 MOS 管免受異常電壓的損害。

在感性負載（如電機、電磁閥等）關閉時，由于電感的儲能特性，電流無法瞬間中斷，會產生振蕩電流，振蕩電流會拉低OUT端電壓。為保護芯片免于損壞，需要Vdemag（VCC-OUT Clamp）反向鉗位保護，防止OUT端電壓被拉的過低；同時，為防止VCC端電壓在特殊情況下沖高，超過耐壓極限，還需要正向鉗位保護Vclamp（typical 46V），電壓鉗位功能將電壓限制在某一值，實現電感能量正常耗散而不損壞器件。

?VCC=13V正常帶載1.4mH+3Ω，VIN從5V to 0V時波形

c） 可靠的短路限流保護

HEHSS027D 提供了限流保護的快速響應環路, 當有較大的短路過沖電流出現時, 該環路具有更快的響應速度, 能夠快速關斷高邊開關的輸出, 從而有效抑制短路時的過沖電流, 保證系統長期安全的運行。

?在VIN=0V to 5V前將OUT0短接到GND，觀察OUT電流

d） 等比例電流反射鏡檢測

負載電流采用高精度比例電流反射鏡檢驗，電流檢測電路ISENSE輸出的電流可以通過使用外部檢測電阻RSENSE輕松轉換為電壓VSENSE，從而實現連續的負載監控和異常狀態檢測。

?Current Sense 原理

當設備在正常條件下運行（無故障干預）時，VSENSE計算可以使用簡單的方程來完成：

* CS輸出提供電流：ISENSE = IOUT / K

* RSENSE上的電壓：VSENSE = RSENSE · ISENSE = RSENSE · IOUT / K

* K值表示：IOUT / ISENSE，實際輸出電流 / 檢測電流的系數，用來通過檢測電流計算輸出電流（間接電流檢測）

e）CS引腳報錯策略

在汽車應用中，通常會使用 MCU 和智能高邊開關進行實時交互，HEHSS027D 通過高邊開關的故障狀態CS 引腳的輸出電壓，來判斷輸出負載的運行狀態。SEn引腳的高電平信號輸入，可控制CS引腳診斷狀態啟動；通過SEL0引腳來選擇檢測對應通道。

?CS從沒有輸出到輸出故障電壓再到反饋正常電流值

在發生過載或在off-state狀態下（off-state下可進行short-to-VCC和 open load診斷），故障報錯由CS引腳反饋，此時，將CS引腳的電壓拉高至“故障”電壓源VSENSEH。SEL0引腳可根據每種工作模式定義的多路復用器地址碼（multiplexer addressing）的特定配置，定位通道故障狀態及觸發保護功能。

更多詳細信息，請參見產品規格書


審核編輯 黃宇