來源：英飛凌汽車電子生態圈

TLE4973 是英飛凌在前兩代電流感測器 TLE4971 和 TLE4972 基礎上推出的新一代產品，該晶片是業界首款滿足 ASIL B 功能安全的電流感測器晶片，同時其全新的封裝設計體現了英飛凌在半導體技術領域的持續創新能力和顛覆傳統的開拓精神。在上一篇文章《業界首發 ASIL B 等級、低阻抗小封裝電流感測器晶片 TLE4973》中我們重點介紹了 TLE4973 針對 OBC / 輔驅 / EDC 等應用的集成導體式類別（TLE4973- Axxx，TLE4973- Rxxx），本文將著重介紹針對主驅等應用的外置導體式 TLE4973- xE35xx 類別。

多種封裝形式

TLE4973 利用片內的差分霍爾來感知晶片外電流產生的磁場來實現測量電流的目的。

其中集成導體式產品（PG-TISON-8 封裝）電流流經晶片內部，優點是整個感測器在封裝完成之後進行調校，所以精度較高，但是受制於內部導體的阻抗，所以可測電流有效值一般低於 100A。英飛凌該封裝的產品達到了 0.22mΩ 的導通阻抗，處於業界領先水準。前文曾有更詳細的比較。

外接導體的優點是待測電流不流經晶片本體，因此不會在晶片內造成熱累積，所以可測電流範圍可以達到 2KA 以上，相較於使用磁芯進行聚磁的電流感測器模組來說，這種方案在成本和體積上都更有優勢，目前正受到越來越多的用戶青睞。 TLE4973- xE35 主要採用 PG-VSON-6 和 PG-TDSO-16 兩種封裝。 PG-VSON-6 因為體積較小，較適合銅排載流的場合，PG-TDSO-16 則建議應用於 PCB 載流。

TLE4973 目前總共使用到的3種封裝形式總結如下圖：

數位通訊功能帶來的 全方位優勢

單一匯流排透過 DCDI 埠實現對多個晶片進行 自動尋址和功能配置

獨特的單一總線數位通訊功能使 MCU 可實現對板上最多 8 個 TLE4973 的自動尋址和通訊，即佔用最少的 MCU 資源實現功能的最大化，透過數位通訊可實現的功能包括：

靈敏度配置功能：

用戶只需採用一個型號即可以粗調實現下面 9 種靈敏度，之後可以再在粗調基礎上再實現 ±15% 的靈敏度精調，從而減少用戶管理的型號種類。

單端輸出模式

半差分輸出模式

全差分輸出模式

輸出模式配置功能：

TLE4973 後綴為 S0001 的產品可配置為單端輸出、半差分輸出、全差分輸出模式，採用差分輸出模式在輸出訊號 PCB 走線較長時可提高抗干擾能力，同時可提高測量精度。

1. 晶片溫度即時獲取
2. 過流閾值點設置，過流反應時間設置，過流消抖時間設定
3. 比例輸出 Radiometric 功能配置
4. 診斷功能：對主模擬路徑（靈敏度）自我檢測和 OCD 模擬路徑自我檢測。

通過發送指令給晶片，晶片的模擬輸出會輸出指定值，用戶採樣該值進行驗證。 OCD 功能自我檢測用於檢驗內部過流偵測比較器是否正常。

另外，需要著重說明一下，DCDI 可相容於 5v/3.3v 供電的 MCU，因 DCDI 內部為 OPEN DRAIN 結構，因此可以將其訊號上拉至 MCU 電平，從而實現 TLE4973--->MCU 方向訊號的相容；而對於 DCDI 的接收訊號，大於 1.6v 視為高電平，低於 1v 視為低電平，因此無論是 5v 或 3.3v 供電的 MCU，其輸出訊號均能被 TLE4973 識別，從而實現 MCU- -->TLE4973 的方向訊號傳輸。

兩類應用方案

平面 S-Bend 方案

平面 Straight 方案

垂直安裝方案

方案一，用戶可依我司官網提供的仿真工具設計銅排或多層 PCB。

簡單來說平面 S-Bend 方案相較於平面 Straight 方案的阻抗上升大，但是 crosstalk（相間互擾）較小；相較平面方案，垂直安裝方案對晶片相對位置變化敏感性較低。具體可在我司官網進行相關誤差評估。

方案二，使用英飛凌 HybridPACK™ Drive G2 模組的場合。

該模組使用了英飛凌的下一代晶片技術 EDT3（SI IGBT）和 CoolSiC™ G2 MOSFET ,實現在 750 V 和1200 V 電壓等級內達到 300 kW 的功率。其 PIN 腳的銅排在結構上進行了優化，可方便地嵌入內置 TLE4973-xE35 晶片的 Swoboda 電流感測器模組，涵蓋從 500A -2500A 量程的所有測量需求。用戶僅需對此模組進行配置後即可使用，無需進行結構設計與仿真。

Swoboda 模組的頻率響應圖如下，可知頻寬達到 100Khz 以上，因此可完全涵蓋電驅應用所需的取樣頻率。

相關評估板及軟體

TLE4973 根據不同封裝目前可以提供 5 款評估板，具體介紹如下表：

以上評估板可以使用相關編程板進行編程和調試，該編程板也可以對用戶自行設計的板上的 TLE4973 進行編程。

EEPROM mapping

溫度曲線讀取

利用與程式設計板配套的軟體可以方便地對片內的 EEPROM 或寄存器進行訪問，也可以實現數據記錄儀的功能，對溫升、電流等進行多點採集記錄，進而進行評估相關系統指標。

如上所述，TLE4973 晶片凝聚了英飛凌的創新思維和匠心設計，涵蓋了各種應用場景，為用戶提供了多種解決方案，同時配套有相關仿真軟體和開發工具以方便用戶使用。 TLE4973 是電流感測器數字化的先行者，為電力電子設備未來更加小型化，智能化貢獻了力量。

掃描二維碼,關注英飛凌汽車電子生態圈尋找更多應用或產品資訊