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当正向逻辑电压施加到器件的门极时(5V/3.3V)，FET导通，启动继电器。当FET截止时，继电器线圈停止，使它反激并产生一个高电压尖峰，这个电压尖峰被接在FET上的箝位齐纳二极管所抑制。这个工作序列在继电器驱动器的所有开和关的操作中重复。图4显示了NUD3112继电器驱动器控制OMRON继电器(G8TB-1A-64)时产生的电压和电流波形。此继电器线圈有以下特性：L=46mH，Rdc=100Ω。继电器从12V电源电压所吸收的电流是120mA。集成FET典型的导通电阻是1Ω，因此在25℃的环境温度时，FET上产生的功耗大约为15mW(P=I2R)。其结果是导通压降只有125mV，电流为120mA。

基于继电器线圈参数，继电器线圈传输到驱动器的能量可以用公式E=1/2LI2进行理论计算，结果是0.331mJ。NUD3105和NUD3112器件的雪崩能量容量是50mJ，所以OMRON继电器传输的0.331mJ只代表其0.65%的能量容量。相同的理论原理(E=1/2LI2)可以用于确定NUD3105和NUD3112器件可以驱动的继电器线圈的类型。为此只需要知道继电器线圈的电感和电流特性，来计算传输的能量。计算出的能量不能超过器件的额定值50mJ。

4.2 汽车版本

图5说明了继电器驱动器版本(器件NUD3124，NUD3160)。这些元件把几个分立器件集成到单个SOT-23三引脚贴片封装中，以获得比传统的分立继电器驱动器更简单和更可靠的解决方案。集成进NUD3124的元件特性如下(NUD3160的设计相同，但是用于更高的电压)：

●N-沟道FET40V，200mA
●ESD保护齐纳二极管(14V)
●偏置电阻(门极为10KΩ，门极和源极之间为100KΩ)
●箝位保护齐纳二极管(28V)作为有源箝位器。

40VN-沟道FET用于转换继电器线圈中高达200mA的电流。箝位保护齐纳二极管(28V)提供箝位功能，以抑制在线圈断开时(V=Ldi/dt)产生的电压尖峰。此功能可以在任何时候当齐纳二级管上的电压达到其击穿电压电平(28V)时，通过箝位齐纳二极管部分启动FET来获得。ESD保护齐纳二极管保护门-源硅结，防止其在器件传递或组装过程中可能由人体感应引起的ESD造成损坏。偏置电阻为FET提供驱动控制信号。图6绘出了NUD3124器件的典型连接框图。

当正向逻辑电压施加到器件的门极时(5V/3.3V)，FET导通，启动继电器。当FET截止时，继电器线圈停止，使它反激并产生一个高电压尖峰，此电压尖峰引起箝位齐纳二极管(28V)击穿，导致FET部分启动而使该能量释放到地。这个工作序列在继电器驱动器的所有通和断的操作中重复。图7显示了NUD3124继电器驱动器控制OMRON继电器(G8TB-1A-64)时产生的电压和电流波形。此继电器线圈有以下特性：L=46mH，Rdc=100Ω。继电器从12V电源电压所吸收的电流是120mA。集成FET典型的导通电阻是1Ω，因此在25℃的环境温度时，FET上产生的功耗大约为15mW(P=I2R)。结果是电流为120mA时的导通压降只有125mV。

与NUD3105和NUD3112器件(工业版本)不同，NUD3124器件(汽车版本)的独特设计提供了有源箝位特性，通过在任何瞬间电压情况超过箝位齐纳二极管击穿电压(28V)的时候触发FET，允许更高的反向雪崩能量容量。NUD3124器件的能量容量一般为350mJ。图8显示了施加到器件上的浪涌测试示波器图，由它可以测出最大的反向雪崩能量容量。

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关键词： 继电器 驱动器 汽车应用