ZHCUBG9 November 2023
3.4.3 继电器驱动
线圈驱动电路使用智能高侧开关 TPS4H160-Q1 的一个通道和 ULN2803 来实现单向驱动，如图 3-17 所示。为了测试此电路，使用带有节能器的高压继电器作为负载，EVC500 在表 3-19中介绍。
| 工作电压范围/VDC | 23°C 时的 浪涌电流/A |
最大浪涌时间/ms | 标称频率/kHz | 标称占空比/% |
|---|---|---|---|---|
| 9–36 | 3.8 | 130 | 19.9 | 20 |
图 3-17 显示了电流拾取期间信号的示波器图。通道 1 显示继电器线圈上的电压；通道 2 显示分流 (1.35Ω) 电压，该电压对应于通过高侧开关到达继电器线圈和节能器的分流电流。最初，当节能器以 100% 占空比运行时，电流达到峰值，因此只有很小的反电动势电压。继电器触点闭合后，节能器以标称占空比运行。在电流拾取过程中，分流电压信号达到约 2.034V 的峰值。分流电压信号的比例因子约为分流电流的 1.35V/A，因此该信号指示峰值电流约为 1.507A。
图 3-9 电流拾取阶段图 3-17 显示了电流信号的示波器图。通道 1 显示 TPS4H160B 的电流检测 (CS) 信号，该信号对应于通过高侧开关到达继电器线圈和节能器的电流。通道 2 显示分流电压。分流电压信号后面紧跟着 CS 信号。从 IN 下降沿到 TPS4H160 上升沿的 CS 信号设置时间最长为 150μs，这会导致 CS 信号丢失实际分流电流的 PWM 部分。
图 3-10 电流测量性能图 3-17 显示了继电器电流快速衰减阶段信号的示波器图。通道 1 显示继电器线圈上的电压；通道 2 显示分流电压。通道 1 上的电压降低，线圈电流开始降低。由于线圈的电感，线圈电流不会立即降至零，而是随着线圈中存储的能量耗散而衰减。快速衰减过程持续 3.14ms。
图 3-11 电流快速衰减阶段TPS4H160-Q1 规定电感负载关断能量耗散、单脉冲、单通道 的绝对最大值为 40mJ，因此每次继电器线圈关断时必须耗散的能量大大低于规定值。设计人员可以将 TPS4H160-Q1 用于此应用，无需与继电器线圈并联保护二极管，除非线圈明显大于用于测试的模型。