智能高邊開關是一種保護電子電路免受電擊穿破壞（異常時的過電流）的元器件，與常規用于保護裝置的保險絲不同的是它能利用半導體技術，內置保護電路和能量吸收電路，即使出現異常的電能（異常時的過電流）也不會損壞。它可以在不損壞或惡化的前提下保護電路，有助于構建免維護的系統，所以在新的汽車電子電氣架構中，智能高邊開關得到了廣泛應用。

“君子之學必日新，日新者日進也。”茂睿芯在國產高邊開關領域率先推出了采用單晶技術的雙通道30mΩ級別智能高邊開關: MSD1820-Q1。MSD1820-Q1能以5A/CH的負載能力做到負載電流匯報、負載開路檢測、負載短路到地、負載短路到電池、芯片過溫等完善的檢測功能，同時具備輸入欠壓保護、輸入過壓鉗位、短路保護、過溫保護、電池反接保護等全面的可靠性保護功能，能有效降低車輛緊急狀態下的事故風險，為系統功能安全保駕護航。

MSD1820-Q1一大優點在于它采用了可靠性一流的單晶技術，是國內首款采用此技術成功開發的RDS(ON)≤30mΩ的高邊智能開關，成功填補了國內采用高可靠性、單晶的高邊開關方面的空白。相比于傳統的保險絲+繼電器方案，MSD1820-Q1擁有更靈活簡單的控制方式、極低的功耗、高壽命以及更強的電磁兼容等優點，且在單晶技術的加持下，MSD1820-Q1更具小尺寸、輕薄化、高引腳、高速度等特征，能充分滿足市場對集成電路產業更小尺寸，更高性能和更低成本的要求。

一、功能框圖

二、MSD1820-Q1產品功能

30mΩ的低導通電阻

60A過流保護閾值

2μs過流保護響應時間

3%以內的電流匯報精度

0.6μA（典型值）的超低靜態電流

-16V（典型值）的輸入耐負壓能力

三、重點功能介紹

1、30mΩ的低導通電阻

隨著汽車智能化的發展，單臺汽車的高邊開關用量能達到100個通道，主要分布于導通電阻為10mΩ~100mΩ區間。導通電阻是與導通損耗直接相關且會隨著MOSFET溫度升高而增大，RDS(ON)越小意味著導通損耗越小、效率越高，工作溫升則越低，這對于新能源汽車而言尤其重要，因為它能夠更有效地利用有限的電能，提高整車的續航能力。MSD1820-Q1作為一款雙通道30mΩ高邊功率開關產品，能覆蓋車身控制50%以上的應用場景，有效提高整車的智能化水平。

2、60A過流保護閾值&2μs過流保護響應時間

高浪涌電流是汽車系統功能中比較常見的應用場景，這些場景往往要求高邊開關的浪涌電流能力/穩態電流能力>10A。這就相當于如果穩態電流能力是5A，那至少在50A的浪涌電流場景下芯片不能觸發過流保護，十分考驗芯片在滿足應用場景需求的同時還需要保證器件的可靠性，對器件的保護響應時間要求很高。MSD1820-Q1的60A過流保護閾值能讓負載55W鹵素大燈實現一次開啟成功，2μs的過流保護時間能保證其在長期短路可靠性試驗下不損壞。

55W鹵素燈開機瞬間電流示意圖

短路瞬間電流示意圖

3、3%以內的電流匯報精度

MSD1820-Q1診斷功能依靠IS pin、負載電流通過固定的K值倍率來實現，3%精度的輸出電流上報能力，能夠精確反饋負載電流狀態。比如同時驅動5W和42W的車燈，5W的車燈損壞時，MSD1820-Q1能及時識別并上報給MCU進行應對策略，同時IS上報范圍會進行區別處理，電流采樣上報時IIS=0~1.87mA、開路狀態上報時IIS=2~3.5mA、故障狀態上報時IIS=4~6.5mA，IS電流會分段上報狀態，可以讓MCU更容易區分不同的IS匯報對應的狀態，從而使控制更方便。

MSD1820-Q1的電流采樣K值隨電流大小變化的曲線示意圖

4、0.6uA的超低靜態電流

無論是商用車還是乘用車，車上的電子元器件都眾多，當車處于熄火狀態時，車上所有電子元器件都由12V/24V的蓄電池進行供電，而蓄電池具有容量限制，若電子元器件靜態電流太大，蓄電池則會呈現虧電狀態從而導致汽車打火失敗。

而MSD1820-Q1能在所有I/O口變低1ms之后，使電子元器件進入休眠狀態，此時靜態電流在18V電壓全溫度范圍實測都小于0.6uA，而且當接受到IN信號變高時，能在100us內實現快速響應，有效解決蓄電池虧電的問題。

四、典型應用

MSD1820-Q1是茂睿芯發展車規芯片的重磅產品，在正式問世前已憑借其優秀的產品特性和一流的封裝技術獲得眾多試樣客戶的認可與推廣。“日拱一卒，功不唐捐。”茂睿芯將會以高邊開關MSD1820-Q1為基礎深耕國產車規芯片技術，抓住國內汽車產業變革期，不斷突破，為國產車規芯片貢獻一個有口皆碑的技術品牌持續奮斗！

審核編輯：黃飛