---每個(gè)解決方案都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。
---解決方案a: 熔絲 + 二極管。在電瓶反接時(shí),電瓶電壓與地線之間的二極管在內(nèi)部二極管外構(gòu)成一個(gè)旁路,強(qiáng)制反向電流通過熔絲。只要熔絲燒毀,電源就會(huì)斷開。
---該方案易于實(shí)施,成本低廉,但是,每次電池反接后,就必須更換熔絲。
---解決方案b: 給電源主線串聯(lián)一個(gè)肖特基二極管。當(dāng)發(fā)生電源反接時(shí),這個(gè)二極管可以防止電流經(jīng)過電橋。
---該方案易于實(shí)施,成本一般,但是,因?yàn)殡姌虻墓ぷ麟娏骱艽?肖特基二極管可能會(huì)承受一個(gè)很大的壓降。
---解決方案c: 在器件與接地信號(hào)之間放置一個(gè)小通態(tài)電阻的（RDS(on)）N溝道場(chǎng)效應(yīng)MOS晶體管。半橋通過場(chǎng)效應(yīng)MOS管的Vds接地：只要柵極連接電瓶,這個(gè)器件就會(huì)永遠(yuǎn)保持通態(tài)。在電瓶反接時(shí),N溝道關(guān)斷,沒有電流通過半橋。為了保護(hù)場(chǎng)效應(yīng)MOS管的柵極,防止電瓶斷電脈沖的沖擊,必須插入一個(gè)電阻器和一個(gè)“背對(duì)背”二極管。這個(gè)解決方案在電源上產(chǎn)生的壓降不大,但是,只能保護(hù)一個(gè)器件。
---解決方案d: 在器件與電源之間放置一個(gè)小通態(tài)電阻的（RDS(on)）P溝道場(chǎng)效應(yīng)MOS晶體管。半橋通過P溝道MOS管的Vds連接電源：像上個(gè)解決方案一樣,在電橋正常工作時(shí),這個(gè)場(chǎng)效應(yīng)MOS管就會(huì)永遠(yuǎn)保持通態(tài)。在電瓶反接時(shí),P溝道關(guān)斷,沒有電流通過半橋。這個(gè)解決方案使電源始終保持很小的壓降,可以保護(hù)與被保護(hù)的Vcc總線相連的所有應(yīng)用。這個(gè)方案的成本高于N溝道解決方案,因?yàn)樵陔娫锤删�放置一個(gè)有源開關(guān),所以需要使用一個(gè)N溝道場(chǎng)效應(yīng)MOS晶體管。在這種情況下,驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)MOS晶體管需要增加一個(gè)電荷泵。

4 使用一個(gè)全集成半橋的優(yōu)點(diǎn)
---前文介紹一個(gè)集成控制器和四個(gè)導(dǎo)通電阻RDS(on)極低的開關(guān)的全集成半橋器件。這些器件是專門為需要大工作電流的“直流電機(jī)控制器”而設(shè)計(jì)的。
---這些器件提供正向、反向和制動(dòng)操作模式; VNHx 器件提供欠壓/過壓、過流、過溫、交叉導(dǎo)通、擊穿和接地及Vcc電源損耗保護(hù)功能。
---一個(gè)新增的精彩功能與封裝選擇有關(guān)。如前文所述,這些創(chuàng)新器件采用MultiPowerSO-30 封裝(見圖6)。
---封裝技術(shù)甚至大功率應(yīng)用都在向表面組裝器件方法發(fā)展,事實(shí)上,系統(tǒng)微型化需要封裝改進(jìn)芯片面積與占用電路空間的比例,并降低芯片厚度。
---此外,焊線技術(shù)也正在向金、鋁和銅的混合技術(shù)發(fā)展。混合技術(shù)的運(yùn)用解除了大功率應(yīng)力中允許脈沖和直流的限制。
---此外,從信號(hào)和功率的角度看,在印刷電路板上大幅度減少互連線數(shù)量也是“片上系統(tǒng)”和“封裝上系統(tǒng)”的優(yōu)點(diǎn)之一。
---特別是,電源互連線數(shù)量減少可大幅度降低條狀電阻產(chǎn)生的功耗,以及寄生效應(yīng)如分布式電感。寄生效應(yīng)可能會(huì)產(chǎn)生電磁干擾問題,而這些問題都與地線擺動(dòng)/移動(dòng)問題有關(guān)。
---降低芯片上互連線數(shù)量不僅簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì),而且還有助于降低組裝成本,提高系統(tǒng)密度,改進(jìn)整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。
---與標(biāo)準(zhǔn)功率封裝相比,MultiPowerSO-30具有以下優(yōu)點(diǎn)：
---● 高側(cè)或低側(cè)的導(dǎo)熱棒焊接在芯片上,在芯片與外部導(dǎo)熱棒之間建立一個(gè)熱阻很低的導(dǎo)熱通道,以及一個(gè)能夠在開關(guān)期間吸收峰值功率的大型熱容。
---● 封裝對(duì)稱性消除了不對(duì)稱表面組裝器件典型的非并行焊點(diǎn)問題。
---● 裸露焊點(diǎn)改進(jìn)了熱性能。當(dāng)導(dǎo)熱棒放入一個(gè)7cm2 FR4內(nèi)時(shí),熱阻Rthj-a 等于 26℃/W。這個(gè)出色的特性消除了今天大多數(shù)解決方案對(duì)一個(gè)大型散熱器的需求,設(shè)計(jì)人員可以大幅度節(jié)省印刷電路板的空間。
---最后,VNHx器件還具有以下優(yōu)點(diǎn)：
---● 單封裝電橋解決方案
---● 節(jié)省空間,降低成本
---● 熱性能優(yōu)異
---● 多框架功率表面組裝器件封裝3個(gè)芯片（1個(gè)雙高側(cè)驅(qū)動(dòng)器和2個(gè)LS場(chǎng)效應(yīng)MOS管）。
---● 當(dāng)安裝在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)FR4并驅(qū)動(dòng)一個(gè)10A直流電機(jī)時(shí),無需外部散熱器。
---● 連接外部微處理器只需一個(gè)脈寬調(diào)制端口。
---注：MultiPowerSO-30、 VIPower和 PowerMESH是意法半導(dǎo)體的商標(biāo)

<!--

-->