5 线圈驱动实现

从系统的角度来看，出于安全原因，最好同时使用高侧和低侧开关来驱动接触器线圈。如果仅使用高侧或低侧开关，线圈将始终处于通电状态，无法在发生短路故障时断开。故障与高侧开关上的电池短路和低侧开关上的接地短路有关。大电流流过线圈，无法断开，由此产生的高功耗可能会对线圈造成损坏。

图 5-1 线圈驱动电路的实现示例

要想实现某种电流曲线，就必须采用经过精心考虑的设计。否则，通过线圈的电流将达到由施加电压除以线圈电阻所得到的最大值。通常，每种规格中都规定了吸合阶段和保持阶段的最大和最小电流，以确保接触器能够正常工作。一些供应商更愿意针对每个阶段内的最小有效电流做出规定。这些电流远远小于由电源电压和线圈电阻所决定的电流值。这不仅有助于节省能耗，还能够延长接触器的使用寿命。

图 5-1 显示了如何使用高侧和低侧开关驱动接触器线圈。它由电池电压供电。高侧和低侧开关都可以进行 PWM 控制，但更适合使用低侧开关进行高达 25kHz 的高频 PWM 控制。高侧开关在这里发挥了开/关控件的作用，可以在低侧终端发生短路故障时保护线圈。续流二极管必不可少，因为在断开低侧开关时，通过线圈的电流不能突然中断。否则，线圈电感会造成非常大的电压尖峰，从而可能损坏元件。添加了一个快速衰减二极管，用于在高侧和低侧开关都断开时，在线圈上产生较大的反向电压。这个较大的反向电压可以让线圈电流迅速下降到零。而在汽车应用中，高侧和低侧终端的诊断功能都必不可少。

DRV3946-Q1 等完全集成式高功率接触器驱动器可以确保以简化的方式实施复杂的电流调节功能，实现所需的电流曲线。该双通道器件能够对拾取和保持阶段的电流进行编程，从而使其更稳健高效地驱动接触器。