1. 概述:
1.1 在汽车电子系统中，温度感测是至关重要的，尤其是在高性能和高功率应用中。为了实现对温度的准确监测和管理，NXP GDIC系列提供温度感测解决方案，为汽车电子系统提供更高的可靠性和性能。
直接监控功率器件的温度具有四个优点。首先，IGBT（以及系统）可以受到保护，防止因温度过高或超出其安全操作区域而导致的灾难性IGBT故障。
1.2 第二个好处是，逆变器系统无需在高功率时因为不知道IGBT的温度进行不必要的降级，监控IGBT的芯片温度允许控制器在可能导致故障的条件下继续运行。
1.3 第三个好处是，可以监测IGBT的温度，以检测长期磨损机制。
1.4 第四个好处是，GDIC的OTW信号允许系统在出现意外高温之前做出反应，而不是直接触发OTSD故障导致关闭功率元件。
2. GD3100过温度检测电路的特点：
2.1 NXP GDIC可供温度感测二极管驱动的准确电流源，或者根据需要禁用以进行基于热敏电阻的测量。
2.2 一个 10 bit ADC，用于监控温度传感元件上的电压。
2.3 可以在运行时进行可编程的过温度和过温度警告阈值设置。
2.4 2.0 ms 过滤器，用于过热和 OT 警告。
2.5 在SPI温度寄存器中提供10 bit温度值，并且可以在AOUT引脚作为占空比编码信号中使用。
2.6 可配置的增益和偏移参数，以增加温度测量的动态范围。
在上电时或运行时在SPI寄存器OT_TH和OTW_TH中设置OT和OTW阈值。其目的是在系统级进行OTTH和OTWTH的校准，并确认温度感测设备的特性。如果OTWTH设置为比OTTH更高的值，则GDIC会检测到负温度系数行为，并在低于OTTH的测量值上强制执行过温度故障。如果OTWTH设置在OTTH以下，则GDIC会将其定义为正温度系数，并在超过OTTH的测量值上执行过温度（OT）故障。当OTW故障触发时，通过SPI和INTB引脚报告，但不会关闭IGBT的闸极。 当OTSD故障触发时，通过SPI和INTB引脚报告，并使用其正常的关闭电路（没有两级关闭或软关闭）关闭IGBT的闸极。
3. GD3100功率器件温度感测方案：
GD3100具有一个电流源（固定1毫安），可以与负温度系数（NTC）温度感测器件（无论是二极管还是热敏电阻）进行接口。以下提供了一个基于二极管的温度感测的示例以及一个基于NTC/热敏电阻的温度感测的实现示例。首选的应用原理图取决于电源器件模块或系统中可用的方案。
3.1 基于二极管的恒定电流源测量
先将二极管的特性在多个不同温度进行记录，并且观察二极管电压降作为温度感测的参数。这些参数必须作为 OTW 和 OT 阈值保存。如果仅使用单个温度感测二极管，则可能需要添加一个串联电阻来抵消 TSENSEA 引脚所观察到并由 ADC 内部处理的电压。这个电阻不影响温度感测测量的动态范围，仅与电阻值成比例的线性偏移。
3.2 基于热敏电阻（NTC）的恒定电流源测量
TSENSEA引脚的1 mA恒定电流源也可以用于基于NTC热敏电阻的温度感测。为了使温度感测元件的动态范围适应5 V范围内，如以下电路在NTC附近包括一个分流电阻。滤波电容器对于NTC量测电路来说，由于电流源的特性相同，其需求是相同的。需要一个电阻来分流电流，使其动态范围的阻值允许TSENSEA脚保持在5V的全量程内。
R1是一个实际的示例。4.02 kΩ的电阻确保了在温度低于标准值时（因此NTC阻值高于标准值）仍与5V的TSENSEA脚范围兼容。R1的上限值是VREF的全范围（在TSENSEA可读的最大信号），使用1 mA时可通过R1 = 5 kΩ实现。这种情况在冷场景时（NTC阻值非常高）是相关的。 R1的下限值由于在最大检测温度时所需的分辨率决定。 NTC阻值的一般形式方程式如下等式所示（其中R0、B和T0由NTC制造商提供）。
因此，TSENSEA Pin（也用于OT和OTW）所见的电压如下等式 :
3.3 使用电压分压式的热敏电阻（NTC）测量
传统上，将热敏电阻作为温度感测器，与一个固定电阻串联；由此产生的电压分压产生一个与温度相关的电压，可供GD3100进行测量和报告。下图展示了这种用法的简化应用电路。
电压分压式的元件建议与恒定电流源配置相近：高频滤波要求是相同的，但由于电压分压的串联实现，电阻规格会有所变化。TSENSEA滤波电容的要求与其他方式也是相同的。
用于测量的TSENSEA引脚上呈现的与温度有关的电压由下列方程给出（其中VVREF = 5 V固定，RNTC由NTC规格提供，R1由设计者提供）：设计者必须确保NTC电流不会导致总VREF输出电流超过额定最大值（20 mA）。
对于这种测量方式，必须禁用GD3100 TSENSEA上的集成电流源（在MODE1寄存器中设置TEMPSNS = 0）。但这种方式也同时禁用了GD3100的OTW报告和OT关闭功能。TSENSEA仍然由ADC转换并由GD3100报告（通过AOUT或SPI），但MCU必须读取温度数据并在系统级提供过温响应。
4. GD3162 评估套件:
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