低边开关在新能源汽车中越来越重要。

电子爱好者网报道(文章 / 梁浩斌)随着电动汽车智能化的加深，汽车中的电气设备逐渐增多，低压系统中的负荷也在增加。传统的汽车低压系统 12V 电压开始往 48V 发展，这对各种应用的开关控制提出了更高的要求。之前我们介绍了太高边缘开关的使用场景和汽车使用的需求，所以本文将介绍同样不可或缺的低边缘开关。

事实上，高低边是描述装置应用于电源和负载之间的位置关系的关系。顾名思义，高边开关是应用于电源正极和负载之间的开关，位于高电位端的一侧。同样，如果开关装置位于负载和电源负极之间，则称为低边开关。

由于高边开关和低边开关本质上都是用来控制负载的设备，但电路中的位置与电源和负载不同，因此可以根据实际应用选择不同的开关，两种开关可以单独使用，也可以一起使用。

低边开关的核心功能是通过关闭或断开地面线路来控制负荷的工作状态。使用典型的结构 N 沟道 MOSFET，在负荷和地面之间放置开关，源极直接接地，栅极接收控制指令，漏极接收负荷，通过控制开关的通断完成负荷的供电管理。如果控制指令是高电平，MOSFET 导流，电流通过负荷流经低边开关到达地面，形成电路；当信号为低频时，关闭。

因此，事实上，低边开关的核心是功率设备。为了提高集成度，低边开关通常集成多个功能模块。首先，集成驱动电路将是 MCU 输出信号转换为足以驱动功率器件的电压；集成保护模块，如过压保护。 TVS 用于过流保护的电流检测电阻、用于温度保护的温度传感器等二极管。

确诊和反馈模块也集成在低边开关中，提供开路检查，检查负荷电流是否为 0、判断负荷的工作状态；以及提供状态显示、短路反馈等功能。

而且影响低边开关特性的主要原因 MOSFET 三个方面：导通电阻、开关速度和散热能力。

低边开关驱动电路设计简单，无需复杂的电平转换或电荷泵电路，能有效降低系统成本，因此在汽车上得到了广泛的应用。

比如低边开关可以用来控制大灯的开关，通过断开或者关闭接地电路来点亮和熄灭灯光。同时，类似的车身控制模块 BCM 低边开关的应用可以在中间看到。比如罗姆 BV1LF080EFJJ-C，具有 80m Ω 导电电阻，双电阻 TSD 用于车身控制模块中的灯光和电机驱动等场景的保护。

在 BMS 在中间，低边开关用于控制电池组中的继电器，以确保电池充放电电路的安全通断。比如纳芯微小 支持NSE11409-Q1 41V 钳位电压，5 μ A 待机电流，用于新能源汽车 BMS 控制中继电器。

低边开关用于动力装置中自动变速器中的电磁阀，实现了对换挡操作的精确控制。

随着集成和智能化需求的提高，未来低边开关将集成更多的诊断功能，支持远程监控甚至预测性诊断分析。然而，在新能源汽车的趋势中，低边开关是 BMS 以及电机驱动等场景将得到更广泛的应用。

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