IPS6021R 时间：2025/12/26 18:51:13 阅读：14

IPS6021R是一款由STMicroelectronics（意法半导体）推出的智能功率开关芯片，属于其IPx系列高集成度单通道高端驱动器产品线。该器件专为工业、汽车及消费类应用中的电阻性、电感性及容性负载驱动而设计，具备出色的保护功能和诊断能力。IPS6021R采用先进的BCD工艺制造，集成了一个功率MOSFET与完整的控制逻辑电路，能够在宽电压范围内高效工作，并提供精确的电流检测与多种故障反馈机制。该芯片通常用于驱动继电器、LED灯组、小型电机以及其他需要受控电源开关的应用场景。
　　作为一款高端开关，IPS6021R将电源正极连接至负载一端，负载另一端接至地，从而实现对负载供电的通断控制。它内置了逐周期电流限制、过温关断、短路保护以及开路负载检测等多种安全机制，确保系统在异常条件下仍能安全运行。此外，IPS6021R还支持可配置的开启/关闭斜率控制，有助于减少电磁干扰（EMI），提高系统的电磁兼容性。
　　该器件封装紧凑，适合PCB空间受限的设计环境，同时具有良好的热性能表现。通过简单的数字输入信号即可完成对输出状态的控制，简化了微控制器接口设计。IPS6021R符合AEC-Q100汽车级认证标准，适用于严苛的车载电子系统，如车身控制模块、车灯控制系统、雨刷驱动等。总体而言，IPS6021R是一款可靠性高、集成度强且易于使用的功率驱动解决方案，广泛应用于需要智能化负载管理的现代电子系统中。

参数

类型：高端智能功率开关
　　通道数：单通道
　　工作电压范围：5.5V 至 36V
　　最大持续输出电流：1.4A（典型值）
　　导通电阻（Rds(on)）：85mΩ（典型值）
　　待机电流：≤10μA
　　使能控制：逻辑电平兼容输入（EN引脚）
　　电流检测功能：具备，比例式电流镜输出
　　电流检测精度：±10%（典型值）
　　过流保护：固定限流阈值约2.2A
　　热关断温度：约150°C（自动恢复）
　　短路耐受时间：在Vcc=13.5V时可达数毫秒
　　ESD耐压：HBM模型下≥4kV
　　封装形式：PowerSSO-12
　　工作温度范围：-40°C 至 +150°C
　　存储温度范围：-55°C 至 +150°C

特性

IPS6021R具备多项先进特性，使其在智能功率开关领域中表现出色。首先，其集成的高端N沟道功率MOSFET具有低导通电阻（典型值仅为85mΩ），显著降低了导通损耗，提升了整体能效，尤其适用于长时间工作的负载驱动应用。结合高达36V的工作电压范围，IPS6021R能够兼容12V和24V工业及汽车电源系统，适用范围广泛。
　　其次，该器件配备了精确的比例电流检测功能，可通过外部电阻将输出电流按比例（通常为1:1040）转换为电压信号进行监控，便于MCU实时读取负载状态，实现故障预警或闭环控制。这一功能对于判断灯丝是否断裂、电机是否堵转等应用场景至关重要。
　　再者，IPS6021R内置多重保护机制，包括逐脉冲电流限制、过温保护、短路保护和反向电池保护等。当发生过载或输出对地短路时，芯片会自动进入打嗝模式（hiccup mode），周期性尝试重启，避免持续高温损坏器件，同时向主控系统发出故障信号。
　　此外，IPS6021R支持可调节的开启和关闭时间控制，用户可通过外接电容调整dV/dt斜率，有效抑制开关瞬态引起的电压尖峰和电磁干扰，提升系统EMI性能。其逻辑输入兼容3.3V和5V微控制器，无需额外电平转换电路，简化了系统设计。
　　最后，该芯片符合严格的汽车级可靠性标准（AEC-Q100），具备高抗扰度和长期稳定性，可在极端温度环境下稳定运行，是汽车电子和工业自动化领域的理想选择。

应用

IPS6021R广泛应用于需要高可靠性和智能诊断能力的负载驱动场合。在汽车电子领域，常用于前大灯、尾灯、转向灯、雾灯等照明系统的驱动控制，配合微控制器实现自动调光、故障检测和远程诊断功能；也可用于电动门窗、座椅调节、雨刷电机等小功率电机的电源管理模块中，提供过流和堵转保护。
　　在工业自动化方面，IPS6021R适用于PLC输出模块、工业传感器供电、电磁阀驱动、继电器控制单元等设备，凭借其紧凑封装和高集成度，有助于缩小控制板尺寸并提升系统集成度。由于具备电流反馈功能，可用于构建具备自诊断能力的智能I/O节点，满足工业4.0对设备状态可视化的需求。
　　此外，在楼宇自动化和智能家居系统中，IPS6021R可用于集中式灯光控制系统、暖通空调（HVAC）执行器驱动、安防报警装置供电等场景，支持远程监控和故障上报，增强系统的可维护性。
　　得益于其宽电压输入能力和出色的环境适应性，IPS6021R也适用于农业机械、工程机械和电动工具等户外移动设备的电子控制系统中，能够在振动、潮湿和温度变化剧烈的环境中稳定工作。总之，凡是有中低功率负载需要受控通断且要求具备一定诊断与保护功能的应用，IPS6021R均是一个高性能、高性价比的解决方案选项。