5 線圈驅動實現

從系統的角度來看，出于安全原因，最好同時使用高側和低側開關來驅動接觸器線圈。如果僅使用高側或低側開關，線圈將始終處于通電狀態，無法在發生短路故障時斷開。故障與高側開關上的電池短路和低側開關上的接地短路有關。大電流流過線圈，無法斷開，由此產生的高功耗可能會對線圈造成損壞。

要想實現某種電流曲線，就必須采用經過精心考慮的設計。否則，通過線圈的電流將達到由施加電壓除以線圈電阻所得到的最大值。通常，每種規格中都規定了吸合階段和保持階段的最大和最小電流，以確保接觸器能夠正常工作。一些供應商更愿意針對每個階段內的最小有效電流做出規定。這些電流遠遠小于由電源電壓和線圈電阻所決定的電流值。這不僅有助于節省能耗，還能夠延長接觸器的使用壽命。

圖 5-1 顯示了如何使用高側和低側開關驅動接觸器線圈。它由電池電壓供電。高側和低側開關都可以進行 PWM 控制，但更適合使用低側開關進行高達 25kHz 的高頻 PWM 控制。高側開關在這里發揮了開/關控件的作用，可以在低側終端發生短路故障時保護線圈。續流二極管必不可少，因為在斷開低側開關時，通過線圈的電流不能突然中斷。否則，線圈電感會造成非常大的電壓尖峰，從而可能損壞元件。添加了一個快速衰減二極管，用于在高側和低側開關都斷開時，在線圈上產生較大的反向電壓。這個較大的反向電壓可以讓線圈電流迅速下降到零。而在汽車應用中，高側和低側終端的診斷功能都必不可少。

DRV3946-Q1 等完全集成式高功率接觸器驅動器可以確保以簡化的方式實施復雜的電流調節功能，實現所需的電流曲線。該雙通道器件能夠對拾取和保持階段的電流進行編程，從而使其更穩健高效地驅動接觸器。