高边驱动（高边开关）是一种电子开关，紧张用于掌握高电压负载。其事情事理是将负载与电源相隔离，开关不与地相连，而是置于负载与电源之间。高边开关可用于掌握诸如电机、灯光、加热器等高压负载。当掌握端施加高电平时，开关管导通，负载电路通电；当掌握端施加低电平时，开关管截止，负载电路断电。
运用哀求及发展趋势由于具有高可靠性、灵巧性、低功耗以及小型轻量等特点，高边驱动正逐渐替代传统的继电器加保险丝的方案，用于驱动车身掌握域中的各种阻性、感性及容性负载的驱动，并对负载进行保护和诊断。其在车内外的运用非常广泛，包括车内饰灯、头尾灯、座椅和方向盘及后视镜加热、电磁阀、门锁、电机等。
图：高边驱动在汽车中的运用处景
而随着新能源汽车的渗透率提升及整车线控化的趋势，高边驱动产品的潜在市场容量也在逐年提升，加上新能源汽车对付电控板的安全、可靠、能耗、体积、重量等方面的哀求提高，高边驱动产品的市场将大幅增长。市场数据显示，2023年海内汽车销量及出口数量将超过2800万辆，单车通道总数达到20亿，个中高边驱动的市场渗透总额将超过9亿元公民币。
目前，环球汽车高边驱动产品供应商紧张是ST、英飞凌、TI等国外厂商，海内供应商也正在逐渐进入。最近，类比半导体就推出了车规级高边驱动系列新产品——车规级智能高边驱动HD7xxxQ系列，包括车规级单通道高边驱动HD70xxQ和车规级双通道智能高边驱动HD70xx2Q。
随着汽车电子化程度的提高，对高边驱动产品的性能和可靠性哀求越来越高。类比半导体市场总监范天伟表示，作为一种用于掌握高电压负载的电子开关技能，高边驱动须要具备几个主要的能力，包括：
1、带载能力
高边驱动产品的带载能力紧张取决于以下几个成分：
容性负载：启动时，如LED灯等容性负载须要高边驱动扛住很大的冲击电流。为了能驱动这种容性负载，高边驱动须要设置较高的过流保护点。阻性负载：高边驱动产品的内阻越低，所能带的阻性负载越大，额定电流越高。感性负载：汽车里的阀、电机等都是带感性的。高边驱动须要具备高边负压和EAS能力，以应对感性负载的磨练。在有大电感的情形下，如果没有把稳到这两点，高边驱动非常随意马虎破坏。2、防止电源反接
工人操作时可能会将电池的正反端接反，导致后面的板子烧坏。因此，高边驱动须要具备防止电源反接的功能。
3、静态电流要够低
对付整车功耗的影响，静态电流是一个主要的考虑成分。因此，高边驱动产品的静态电流要够低。
4、开关特性
高边驱动用于LED驱动或马达电机的调速时，对PWM哀求比较高，有时乃至会跑到几K乃至十几K。在这种情形下，波形不能失落帧，否则会导致各种各样的问题存在。因此，高边的开关特性也是非常主要的。
5、电源、地线的丢失
在某些情形下，电源或地线可能会丢失。高边驱动须要能够处理这种情形，以防止对电路造成危害。
6、过温、过压、欠流、过流保护
这是最基本的一些保护方法。高边驱动须要具备这些保护功能，以防止电路在非常情形下受到危害。
上述这些哀求，影响了高边驱动产品的发展趋势，范天伟总结为5点：
1、更低的Rdson和更大的驱动电流
当前，高边驱动产品正朝着更低的Rdson和更大的驱动电流方向发展。目前十几安到几十安的大电流运用中，紧张还是用继电器加保险丝的方案。因此，高边产品须要降落Rdson并提高驱动电流，逐渐替代继电器在市场中的运用。
2、更多通道数的集成
随着汽车配电系统的进化，更多的负载点被集中在驱动板上进行掌握。因此，高边驱动产品须要将更多的通道数集成在一颗芯片中，以减少PCB的尺寸。像ST、英飞凌等公司已经开始朝这个方向发展，推出4通道和6通道的产品。
3、通讯办法的改变
当前高边驱动产品紧张通过I/O办法与MCU进行通讯，这种办法在面对大量高边驱动产品时会造成MCU资源的摧残浪费蹂躏。因此，未来的高边驱动产品将更多地采取I2C或SPI等串行通讯办法，以提高通讯效率并减少MCU的包袱。
4、更低的静态功耗
由于新能源汽车对功耗的哀求越来越高，降落高边驱动产品的静态功耗成为了关键。待机功耗是个中一个主要的考虑成分，由于纵然车辆停滞，它也会花费电池的电能。因此，未来的高边驱动产品须要具有更低的待机功耗，以延长车辆的续航里程。
5、智能化、可编程化
随着汽车负载的繁芜性增加，高边驱动产品须要具备智能化和可编程化的特性。例如，对付卤素灯这种在启动时呈现容性，正常事情时呈现阻性的繁芜负载，高边驱动产品须要通过不同的配置和领悟来适应其属性的变革。因此，未来的高边驱动产品将更多地集成memory，通过I2C、寄存器等办法进行设置和匹配不同负载的属性。
器件性能及特性范天伟表示，类比半导体这次推出的两款产品系列能够知足汽车对功能安全以及高可靠性的哀求。
个中，HD70xxQ 是一款车规级单通道智能高边驱动，其输入掌握引脚兼容3V和5V CMOS接口，单通道输出。HD70xxQ广泛运用于汽车12V接地负载运用中，例如座椅加热、可以进一步供应智能保护和诊断功能。该器件集成了前辈的保护功能，包括负载过流限定保护、相对过温保护以及过热关断保护等。
此外，HD70xxQ内部集成专用多功能多路复用仿照输出引脚IS，可以供应繁芜的诊断功能，包括高精度比例负载电流检测、输出过载和对地短路警报以及对VCC短路诊断和OFF状态开路诊断。
输入DEN引脚为HD70xxQ的检测使能引脚，其可以进一步禁用OFF状态下的诊断功能，得到更低的功耗。此外，在同一系统利用多个HD7008Q的场景中，除了节省功耗外，DEN还可以实现多片HD70xxQ仅需一个ADC采样通道和一个IS对地电阻，极大地优化系统实现本钱。
目前HD70xxQ 单通道系列产品包含了HD7008Q、HD7040Q、HD7080Q三个型号分别对应6.5、40和80mΩ三档内阻，每个型号有SSOP14和SSOP16两个封装做到与竞品的完美兼容。
图：HD7008Q 单通道智能高边驱动特性
HD70xx2Q是一款车规级双通道智能高边驱动，其输入掌握引脚兼容3V和5V CMOS接口，配有两路独立输出通道。HD70xx2Q广泛运用于汽车12V接地负载运用中，可以进一步供应智能保护和诊断功能。
HD70xx2Q集成了前辈的保护功能，包括负载过流限定保护、相对过温保护以及具有可配置闭锁功能的过热关断保护等。HD70xx2Q的¯("FaultRST" )引脚在涌现故障时可以掌握输出自动规复或者输出闭锁。
此外，HD70xx2Q内部集成专用多功能多路复用仿照输出引脚CS，可以供应繁芜的诊断功能，包括高精度比例负载电流检测，输出过载和对地短路警报，以及对VCC短路诊断和OFF状态开路诊断。
输入DEn引脚为HD70xx2Q的检测使能引脚，其可以进一步禁用OFF状态下的诊断功能，得到更低的功耗。此外，在同一系统利用多个HD70xx2Q的场景中，除了节省功耗外，DEn还可以实现多片HD70152Q仅需一个ADC采样通道和一个CS对地电阻，极大地优化系统实现本钱。
目前HD70xx2Q 双通道系列产品包含了HD70152Q、HD70202Q、HD70402Q 和HD70802Q 四个型号分别对应15、20、40和80mΩ四档内阻，每个型号有SSOP14和SSOP16两个封装，可与竞品完美兼容。
图：HD70152Q 单通道智能高边驱动特性
结语自2021年起，类比半导体积极布局汽车电子芯片，目前已量产车规级离手检测AFE芯片、车规级直流有刷电机驱动器DR702/3Q、双通道高边驱动HD70152Q 等产品，已向浩瀚主机厂商和Tier1客户批量供货，并实际运用在EPB、电门模块、电动尾门、天窗以及电动座椅等场景中。范天伟表示，这次推出的高边驱动系列产品在海内全面领先，冲破了国际汽车车规级高边驱动的垄断。目前，干系产品已在海内汽车厂商和Tier1中导入，超过150家客户design in，多家客户已实现批量供货。[微风]
