业内首发ASIL B等级、低阻抗小封装电流传感器芯片TLE4973适用OBC等电源应用

  业内首发ASIL B等级、低阻抗小封装电流传感器芯片TLE4973，适用OBC等电源应用

  TLE4973是英飞凌在前两代电流传感器TLE4971和TLE4972基础上推出的新一代产品。该芯片是业内首款满足ASIL B功能安全的电流传感器芯片，同时其全新的封装设计体现了英飞凌在半导体技术领域的持续创造新兴事物的能力和颠覆传统的开拓精神，是OBC(车载充电机)等电源类应用的最佳选择。

  本文仅探讨在OBC应用中最常见的集成导体式产品，以实用性最强的型号TLE4973- R120T5-S0001为例进行介绍。

  该产品使用英飞凌独特的PG-TISON-8-6封装(图中及下文简写为TISON-8)，在8mm*8mm*1mm的体积内封装了内阻仅为0.22mΩ的原边导体，比目前市场上最常用的SOIC-16封装阻抗降低68%，而占PCB面积则减小了57%，高度降低了62%。阻抗的降低显著减小了芯片本身的发热，如下为TISON-8封装与SOIC-16封装在相同条件下的温升对比，可明显降低75%-77%。

  除以上的显著优势外，该产品最突出的特点是其带有数字通讯功能，进而实现了芯片自检，从而符合ASIL B功能安全（SEooC）的诊断需求：

  1、MCU采用单总线的自动寻址和通讯，这在某种程度上预示着在OBC应用中采用一根总线就可以实现对系统中所有的电流传感器实现通讯，从而有效节约了MCU资源。

  2、MCU与各芯片之间的通讯采用UART协议，可支持2400-57600bit/s波特率传输，以此来实现如下功能：

  该功能可实现芯片温升情况的实时监控，解决了在高功率密度条件下电流传感器发热高但是测温难的问题，提升了系统可靠性。

  过流阈值点、过流反应时间、过流消抖时间均可使用寄存器进行配置，可有效解决目前常用的VOC阈值靠外部电阻分压进行配置而导致的误触发问题(见下图)。

  通过发送指令给芯片，芯片的模拟输出会输出指定值，用户采样该值进行灵敏度自检。OCD功能自检用于检验内部过流检测比较器是否正常。

  最后，TLE4973后缀为S0001的产品能配置为单端输出、半差分输出、全差分输出模式，采用差分输出模式在输出信号PCB走线较长时可提高抗干扰能力，同时可提高测量精度，详情请参考应用手册。此处以单端输出为例进行说明：虽然TLE4973为5v供电芯片，可将VREF引脚配置为1.25v输入模式，以此来实现AOUT以1.25v为偏置电压的信号输出，完美匹配3.3v供电MCU的应用，如下图示意：

  综上所述，英飞凌对电流传感器的颠覆性设计为OBC等电源类应用注入了活力，给用户所带来了全新体验，是助力电源提高功率密度，增强系统可靠性的最佳选择。

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