고압측 스위치 및 컨트롤러

전력 분배 및 부하 보호를 위한 솔루션

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고압측 스마트 전원 스위치 및 컨트롤러는 차량용 및 산업용 애플리케이션에서 정전식, 유도식 및 저항식 부하를 구동합니다. TI의 포트폴리오에는 내부 FET 및 외부 FET 구성이 포함되어 있어 광범위한 부하 전류에서 강력한 보호 및 진단 기능을 제공합니다. 두 FET 구성 모두에서 사용할 수 있는 스마트 eFuse 고압측 스위치에는 와이어 하니스를 보호하기 위한 추가 I2T 기반 과전류 보호 기능이 포함되어 있습니다. TI의 고압측 포트폴리오에는 병렬 및 직렬 인터페이스 구성을 포함한 싱글, 듀얼 및 쿼드 채널 구성이 있습니다. TI의 12V, 24V 및 48V 포트폴리오는 차량용 영역, 차체 및 배터리 관리 시스템과 산업 자동화, 휴머노이드 로봇 및 에너지 인프라를 지원하도록 맞춤화되어 있습니다. 

설계에 맞는 고압측 스위치 또는 컨트롤러 선택

고압측 전원 스위치의 주요 기술

최적화된 스마트 전원 스위치로 48V 하드웨어 개발 가속화

더 많은 전력을 필요로 하는 차세대 아키텍처를 통해 48V 전력 분배는 차량용 시스템에서 효율을 높이고 무게를 줄이도록 지원합니다. TI의 고압측 스위치 및 컨트롤러는 광범위한 부하 전류 및 시스템 요구 사항에 맞는 강력한 보호 및 진단 기능을 제공합니다.

48V 지원을 위한 주요 제품
신규 TPS482H85-Q1 활성 차량용 48V 85mΩ 이중 채널 스마트 고압측 스위치
TPS1HTC30-Q1 활성 조정식 전류 제한 기능이 있는 오토모티브, 60V, 6A, 30mΩ, 1채널 스마트 고압측 스위치
TPS4812-Q1 활성 양방향 전류 모니터링, I2t 및 진단 기능을 갖춘 차량용 100V 저 IQ 고압측 드라이버

통합 와이어 보호 기능 활용

최신 차량의 전력 수요가 증가함에 따라, 특히 OEM들이 최신 존 아키텍처로 전환하면서 에너지 및 재료 사용의 최적화가 더욱 필요해지고 있습니다. 스마트 eFuse 고압측 스위치는 통합 및 프로그래밍 가능한 I2T 과전류 보호 곡선으로 전력 및 재료를 절약하도록 지원합니다. 이 가변 곡선에서는 기존 용융 퓨즈의 에너지 한계를 모방하지만 즉시 읽기 전류 감지가 사용됩니다. 이 솔루션은 다음과 같은 장점을 제공합니다.

  • 퓨즈의 열 지연과 달리 즉시 보호.
  • 물리적 교체가 필요 없는 소프트웨어 리셋 가능 퓨즈.
  • 퓨즈 보호 기능을 퓨즈 박스 외부로 분산 구현.
Technical article
eFuse가 소프트웨어 정의 차량의 영역 아키텍처 혁신을 이끄는 방법
eFuse가 도메인 기반에서 영역 아키텍처로 전환하도록 지원하는 방법을 알아보세요.
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리소스
HSS-SMART-CONFIGURATOR
TI 스마트 eFuse 구성 툴은 TI 스마트 eFuse 고압측 스위치를 구성하고 제어합니다.
I2T 와이어 보호을 위한 주요 제품
TPS2HCS08-Q1 활성 I2T 와이어 보호, 저 IQ 모드 및 SPI를 지원하는 차량용, 듀얼 채널 8.9mΩ 스마트 고압측 스위치
신규 TPS2HCS10-Q1 활성 I2T 와이어 보호, 저 IQ 모드 및 SPI를 지원하는 차량용, 듀얼 채널 11.3mΩ 스마트 고압측 스위치
TPS1214-Q1 활성 낮은 IQ, 저전력, 부하 웨이크업, I2t 및 진단 기능을 지원하는 차량용 74V 고압측 스위치 컨트롤러

PCB 트레이스를 줄이고 외부 감지 부품을 제거하여 시스템 간소화

TI의 고압측 스위치는 조정 가능한 전류 제한 기능을 통해 높은 돌입 전류, 과부하 및 단락 조건으로부터 보호합니다. 조정 가능한 전류 제한 기능이 통합되어 PCB 트레이스 및 커넥터 크기를 줄여서 시스템 비용을 절감할 수 있습니다. 또한 정확한 전류 감지 기능으로 보정 없이도 개방 부하 감지를 통해 시스템 부하를 실시간으로 모니터링할 수 있으며, 추가 감지 부품이 필요하지 않습니다.

Application note
Adjustable Current Limit of Smart Power Switches (Rev. B)
조정 가능한 전류 제한 기능의 원리 및 이점을 소개하고 전류 제한 값을 선택 및 구현하는 과정을 안내합니다.
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Application note
High Accuracy Current Sense of Smart High Side Switches
고정밀 전류 감지 기능의 구현 방법과 이점을 소개하고 감지 전압 설정을 안내합니다.
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조정 가능한 전류 제한을 위한 주요 제품
신규 TPS2HC08-Q1 활성 차량용, 9.7mΩ, 7.5A 듀얼 채널 스마트 고압측 스위치
TPS1HTC30-Q1 활성 조정식 전류 제한 기능이 있는 오토모티브, 60V, 6A, 30mΩ, 1채널 스마트 고압측 스위치
TPS272C45 활성 36V, 45mΩ, 3A, 2채널, 조정 가능한 전류 제한을 지원하는 산업용 고압측 스위치

고압측 스위치 컨트롤러를 통한 확장

고압측 스위치 컨트롤러는 확장 가능하고 효율적이며 안전한 전력 분배 시스템을 구축하는 데 도움이 됩니다. 외부 MOSFET을 구동함으로써 고압측 스위치 컨트롤러는 광범위한 전압 및 전류에서 원활하게 확장할 수 있습니다. TI의 포트폴리오에서는 부하를 보호하고 시스템 안정성을 개선하는 강력하고 빠른 게이트 제어, 고장 감지 및 진단 보고 기능을 제공합니다.  TI 고압측 스위치 컨트롤러는 더 높은 전류 기능을 위해 병렬로 연결되거나 역방향 전류 차단을 위해 역병렬로 연결된 MOSFET으로 유연한 구성을 지원합니다. 이 장치는 저전력 작동 모드와 같은 다양한 요구를 충족할 수 있도록 싱글 또는 듀얼 게이트 드라이브 아키텍처로 제공됩니다.

고압측 스위치 컨트롤러을 위한 주요 제품
TPS1200-Q1 활성 보호 및 진단 기능을 갖춘 오토모티브 45V 저 IQ 고압측 드라이버
TPS1210-Q1 활성 단락 보호 및 진단 기능이 포함되어 있는 오토모티브, 45V 저 IQ 듀얼 고압측 드라이버
TPS1213-Q1 활성 저전력 모드 및 조정식 단락 보호 기능을 갖춘 오토모티브 45V 저 IQ 고압측 드라이버

제어 신호 감소 및 사용자 지정 기능 향상

TI의 고압측 스위치 포트폴리오에서는 두 가지 제어 방법을 제공합니다. GPIO 또는 SPI(직렬 주변 기기 인터페이스). SPI를 사용하면 사용자 지정 기능이 향상되어 사용자가 다음 기능을 제어할 수 있습니다. 

  • 스위치 및 진단 활성화.
  • 전압, 전류 및 온도 측정.
  • 고장 관리.
  • 전류 제한 및 돌입 전류 시간 구성.

SPI를 지원하는 고압측 스위치에는 종종 ADC(아날로그-디지털 컨버터)가 통합되어 온도, 공급 전압 및 출력 전압과 같은 신호를 측정하고 보고할 수 있습니다. SPI를 통해 전류 감지 데이터 및 고장 정보를 보고할 수 있는 기능을 통해 사용자가 문제를 신속하게 식별하고 잠재적 근본 원인을 분석할 수 있습니다.

Technical article
Decrease factory downtime in 24-VDC power distribution with advanced load diagnostics
TPS274C65를 소개하고 공장 제어 시스템에서 활용 가능한 SPI 및 통합 ADC의 이점에 대해 설명합니다.
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Application brief
Reducing System Bill of Materials and MCU Pin Requirements With SPI eFuse Switches (Rev. A)
SPI와 통합 ADC를 지원하는 스마트 eFuse 고압측 스위치가 차량용 전력 분배 박스 및 영역 제어 모듈의 설계를 간소화하는 방법을 보여주는 예시를 통해 설명합니다.
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SPI을 위한 주요 제품
TPS2HCS08-Q1 활성 I2T 와이어 보호, 저 IQ 모드 및 SPI를 지원하는 차량용, 듀얼 채널 8.9mΩ 스마트 고압측 스위치
TPS274C65 활성 SPI 인터페이스 및 통합 ADC를 갖춘 12V~36V, 65mΩ 4채널 고압측 스위치
신규 TPS2HCS10-Q1 활성 I2T 와이어 보호, 저 IQ 모드 및 SPI를 지원하는 차량용, 듀얼 채널 11.3mΩ 스마트 고압측 스위치

기술 리소스

Application note
Application note
How To Drive Resistive, Inductive, Capacitive, and Lighting Loads (Rev. E)
TI의 고압측 스위치에 통합된 각 부하 유형, 기본 과제 및 해당 진단 툴에 대해 자세히 알아보세요.
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Application note
Application note
Achieving Reverse Battery Protection Using TI High Side Switch Controllers (Rev. A)
TI의 고압측 스위치 컨트롤러를 사용하여 역방향 배터리 보호 기능을 구현하는 방법을 알아보세요.
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Application note
Application note
Adjustable Current Limit of Smart Power Switches (Rev. B)
거의 모든 TI 고압측 스위치에 조정 가능한 전류 제한 기능이 있는 이유를 알아보세요.
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고압측 스위치 및 컨트롤러 관련 레퍼런스 디자인

레퍼런스 설계 선택 툴을 사용하여 애플리케이션 및 매개 변수에 가장 적합한 설계를 찾을 수 있습니다.

설계 및 개발 자료

평가 보드
차량용 스마트 퓨즈 평가 모듈(EVM)

HSS-HCMOTHERBRDEVM 및 해당 도터 카드(예: HSS-2HCS10EVM)는 텍사스 인스트루먼트의 스마트 퓨즈 고압측 스위치 포트폴리오의 모든 기능을 보여주고 평가하는 데 사용됩니다. 마더보드는 여러 가지 도터 카드와 함께 사용하도록 설계되어 다양한 온 저항 및 기능이 있는 다양한 고압측 스위치에 단일 호스트 EVM을 사용할 수 있습니다.

평가 보드
스마트 고압측 드라이버용 TPS48120QRGERQ1 평가 모듈

TPS4812Q1EVM을 사용하면 TPS4812-Q1 스마트 고압측 드라이버의 레퍼런스 회로를 평가할 수 있습니다. TPS4812-Q1은 3.5V~95V의 스마트 고압측 컨트롤러이며, 별도의 제어 입력을 가진 강력한 2A 게이트 드라이버 2개가 있어 자동 부하 활성화 옵션을 가진 저전력 경로 모드를 포함한 여러 구성이 가능합니다. TPS4812-Q1은 양방향 전류 모니터링과 조정 가능한 I2t 기반 과전류 및 단락 보호 기능, 구성 가능한 자동 재시도 및 래치 오프 오류 동작을 지원합니다.

평가 보드
쿼드 채널 65mΩ ON 저항 고압측 스위치용 TPS274C65 평가 모듈

TPS274C65EVM은 하드웨어 엔지니어가 TPS274C65 고압측 스위치의 전체 성능과 기능을 평가하는 데 사용할 수 있는 하드웨어 평가 모듈(EVM)입니다.

TPS12S24F-Q1

저전력 모드, 부하 웨이크업, I2T 및 SPI를 지원하는 차량용, 80V, 2채널 고압측 스위치 컨트롤러.

대략적인 가격 (USD) 1ku | 2.395

TPS1HC03-Q1

차량용, 3.1mΩ, 19A 싱글 듀얼 채널 스마트 고압측 스위치

대략적인 가격 (USD) 1ku | 1.29

TPS481HS04-Q1

I2T 와이어 보호, 저 IQ 모드 및 SPI를 지원하는 차량용, 48V, 4mΩ 스마트 고압측 스위치

대략적인 가격 (USD) 1ku | 3.54

TPS1HC08-Q1

차량용, 9.7mΩ, 10A 싱글 듀얼 채널 스마트 고압측 스위치

대략적인 가격 (USD) 1ku | 0.72

TPS2HC08-Q1

차량용, 9.7mΩ, 7.5A 듀얼 채널 스마트 고압측 스위치

대략적인 가격 (USD) 1ku | 1.086

TPS2HCS05-Q1

I2T 와이어 보호, 저 IQ 모드 및 SPI를 지원하는 차량용, 듀얼 채널 5mΩ 스마트 고압측 스위치

대략적인 가격 (USD) 1ku | 1.844