时间:2025/12/26 19:05:33
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IPS7141R是一款由Infineon Technologies(英飞凌)推出的单通道高边电源开关,专为汽车应用中的电阻、电感和容性负载驱动而设计。该器件集成了多项保护功能和诊断特性,适用于严苛的汽车电气环境。IPS7141R采用先进的Smart Power技术,结合了垂直功率MOSFET与智能控制逻辑,能够在过载、短路、过温等异常情况下自动保护自身及系统安全。其高集成度减少了外围元件数量,提高了系统的可靠性和设计紧凑性。该器件封装在PG-TO263-7-1中,具有良好的热性能,适合需要高效散热的应用场景。IPS7141R符合AEC-Q100汽车级标准,并支持通过SPI接口进行状态反馈和配置,便于实现系统级监控与故障诊断。此外,它具备低静态电流模式以满足汽车待机功耗要求,在车身电子、照明控制、电机驱动等领域有广泛应用前景。
类型:高边开关
通道数:1
工作电压范围:5.5V 至 28V
输出电流能力:最大连续电流 7A
导通电阻(Rds(on)):典型值 35mΩ
关断状态电流(漏电流):<10μA
使能控制:数字输入使能(EN)
保护功能:过流保护、过温保护、短路保护、反向电池保护
诊断功能:开路负载检测、短路到地/电源检测、SPI状态报告
接口类型:SPI数字通信接口
工作温度范围:-40°C 至 +150°C
封装形式:PG-TO263-7-1
符合标准:AEC-Q100 Grade 1
静态电流:正常模式约 1.5mA,待机模式 <100μA
IPS7141R的核心特性之一是其强大的保护机制,确保在复杂多变的汽车电气环境中稳定运行。该器件内置全面的故障检测与保护功能,包括逐脉冲限流、折返式过流保护以及热关断机制。当发生输出对地或对电源短路时,设备会自动限制电流并进入安全状态,同时通过SPI接口向主控MCU发送详细的故障代码,便于系统快速响应。过温保护采用双阈值设计,当结温超过第一阈值(通常为150°C)时启动降额控制,若继续上升至关闭阈值则完全切断输出,防止永久性损坏。此外,该芯片支持反向电池连接保护,避免因安装错误导致的系统损坏。
另一个关键特性是其高精度诊断能力。IPS7141R能够实时监测负载状态,在上电或运行过程中执行开路负载检测,识别未连接或断线的负载。诊断信息通过SPI串行接口输出,包含过流、过温、短路等多种状态标志位,使得系统具备高度可维护性和安全性。该器件还提供可配置的电流限制阈值和故障响应模式,允许工程师根据具体应用需求优化性能与可靠性之间的平衡。此外,其低静态电流设计特别适用于常电供电的汽车模块,在车辆休眠模式下显著降低蓄电池耗电量,延长使用寿命。得益于集成化的结构设计,IPS7141R无需外部分立元件即可完成大部分功能,简化了PCB布局并提升了整体系统可靠性。
IPS7141R主要应用于各类汽车电子控制系统中,尤其适合需要高可靠性和精确诊断能力的场合。典型应用场景包括车身控制模块(BCM),用于驱动车灯如前大灯、尾灯、转向灯等照明负载,利用其高边开关特性和短路保护能力保障灯光系统的长期稳定运行。此外,它也广泛用于座椅调节电机、车窗升降电机、风扇电机等小型电机的控制电路中,配合H桥可实现方向切换与软启动控制。在暖通空调(HVAC)系统中,IPS7141R可用于风门执行器或泵类负载的驱动,其SPI通信接口便于与车载网络集成,实现远程监控与故障追溯。
由于该器件具备出色的电磁兼容性(EMC)表现和瞬态耐受能力,能够在ISO 7637-2和LV124等汽车脉冲干扰环境下正常工作,因此也被用于高级驾驶辅助系统(ADAS)相关的传感器供电管理或执行机构控制。例如,在自动雨刷系统或电动后视镜调节模块中,IPS7141R不仅提供稳定的电源切换功能,还能实时反馈负载健康状态,提升整车智能化水平。此外,其宽工作电压范围使其兼容12V和24V双电压平台,适用于乘用车、商用车等多种车型。对于需要功能安全(Functional Safety)支持的设计,IPS7141R提供的丰富诊断数据有助于满足ISO 26262标准中ASIL-B等级的要求,进一步拓展其在安全相关子系统中的应用潜力。
BTS7141R