LM74721-Q1 理想二極管控制器可驅(qū)動(dòng)和控制外部背靠背 N 溝道 MOSFET，以模擬具有電源路徑開/關(guān)控制和過壓保護(hù)功能的理想二極管整流器。3V 至 65V 的寬輸入電源可保護(hù)和控制 12V 汽車電池供電的 ECU。該器件可以承受并保護(hù)負(fù)載免受低至 –33V DC 的負(fù)電源電壓的影響。集成的理想二極管控制器 （GATE） 驅(qū)動(dòng)第一個(gè) MOSFET，以取代肖特基二極管，以實(shí)現(xiàn)反向輸入保護(hù)和輸出電壓保持。集成的 VDS 箝位功能支持用于汽車ISO7637脈沖抑制的無輸入 TVS 系統(tǒng)設(shè)計(jì)。具有快速導(dǎo)通和關(guān)斷比較器的強(qiáng)大升壓穩(wěn)壓器可確保在汽車測試（如 ISO16750 或 LV124）期間實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健高效的 MOSFET 開關(guān)性能，其中 ECU 會(huì)受到輸入短時(shí)中斷和高達(dá) 100kHz 頻率的交流疊加輸入信號(hào)的影響。運(yùn)行時(shí) 35 μA（最大值）的低靜態(tài)電流可實(shí)現(xiàn)始終開啟的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在電源路徑中具有第二個(gè) MOSFET，該器件允許使用 EN 引腳進(jìn)行負(fù)載斷開控制。當(dāng) EN 為低時(shí)，靜態(tài)電流降至 3.3 μA（最大值）。該器件具有可調(diào)節(jié)的過壓截止保護(hù)功能，用于負(fù)載突降保護(hù)。
*附件：lm74721-q1.pdf

特性

• 符合 AEC-Q100 標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果如下
  • 器件溫度等級(jí) 1：-40°C 至 +125°C 環(huán)境工作溫度范圍
  • 器件 HBM ESD 分類 2 級(jí)
  • 器件 CDM ESD 分類等級(jí) C4B
• 3V 至 65V 輸入范圍
• 低至 –33 V 的反向輸入保護(hù)
• 用于輸入 TVS 的集成 VDS 箝位作，可實(shí)現(xiàn)ISO7637脈沖抑制
• 低靜態(tài)電流 35 μA（最大值）
• 3.3μA（最大值）的低關(guān)斷電流（EN = 低）
• 具有 17mV A 至 C 正向壓降調(diào)節(jié)的理想二極管作
• 驅(qū)動(dòng)外部背靠背 N 溝道 MOSFET
• 集成 30mA 升壓穩(wěn)壓器
• 對反向電流阻斷的快速響應(yīng)：0.5 μs
• 高達(dá) 100 kHz 的有源整流
• 可調(diào)過壓保護(hù)
• 采用節(jié)省空間的 12 引腳 WSON 封裝
• 與 LM74720-Q1 引腳對引腳兼容

參數(shù)

方框圖

概述

LM74721-Q1 是一款專為汽車應(yīng)用設(shè)計(jì)的理想二極管控制器，具備低靜態(tài)電流、快速響應(yīng)反向電流阻斷以及過壓保護(hù)功能。該器件適用于12V電池供電的汽車ECU（電子控制單元），如ADAS域控制器、攝像頭、雷達(dá)ECU、高端音頻放大器和抬頭顯示器等。

主要特性

• ?AEC-Q100認(rèn)證?：符合汽車級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，適用于-40°C至125°C的環(huán)境溫度范圍。
• ?寬輸入電壓范圍?：支持3V至65V的輸入電壓，滿足多種汽車電源需求。
• ?低靜態(tài)電流?：工作模式下最大35μA，關(guān)機(jī)模式下最大3.3μA。
• ?快速反向電流阻斷?：響應(yīng)時(shí)間0.5μs，有效保護(hù)負(fù)載免受反向電流損害。
• ?集成VDS鉗位?：支持ISO7637脈沖抑制，減少系統(tǒng)對TVS二極管的需求。
• ?過壓保護(hù)?：可調(diào)過壓保護(hù)閾值，防止負(fù)載因電壓過高而損壞。
• ?理想二極管操作?：模擬理想二極管特性，正向壓降低至17mV。
• ?負(fù)載斷開控制?：通過EN引腳控制負(fù)載連接，實(shí)現(xiàn)電源管理。
• ?增強(qiáng)型散熱?：采用12引腳WSON封裝，具有暴露的熱焊盤，增強(qiáng)散熱性能。

引腳配置與功能

• ?GATE?：驅(qū)動(dòng)外部MOSFET的門極，控制理想二極管。
• ?A?：理想二極管的陽極，連接外部MOSFET的源極。
• ?VSNS?：電壓感應(yīng)輸入，用于過壓保護(hù)和電池電壓監(jiān)控。
• ?SW?：電壓感應(yīng)斷開開關(guān)終端，與VSNS內(nèi)部連接。
• ?OV?：可調(diào)過壓閾值輸入。
• ?EN?：使能輸入，控制設(shè)備的工作模式和關(guān)機(jī)模式。
• ?GND?：系統(tǒng)地。
• ?PD?：下拉連接，控制外部HSFET的負(fù)載斷開。
• ?LX?：內(nèi)部升壓調(diào)節(jié)器的開關(guān)節(jié)點(diǎn)。
• ?CAP?：升壓調(diào)節(jié)器輸出，為門極驅(qū)動(dòng)器和HSFET提供驅(qū)動(dòng)電壓。
• ?VS?：供電電壓引腳。
• ?C?：理想二極管的陰極，連接外部MOSFET的漏極。
• ?RTN?：熱焊盤，應(yīng)浮置，不應(yīng)連接到GND平面。

電氣特性

• ?供電電壓范圍?：3V至65V。
• ?靜態(tài)電流?：工作模式下最大35μA，關(guān)機(jī)模式下最大3.3μA。
• ?升壓輸出?：提供高達(dá)15V的升壓輸出，以驅(qū)動(dòng)外部MOSFET。
• ?反向電流阻斷閾值?：V(AC_REV) = -1.3V至-5.65V。
• ?過壓保護(hù)閾值?：可調(diào)，范圍為1.03V至1.33V。

功能描述

• ?反向電池保護(hù)?：集成反向輸入保護(hù)，可承受高達(dá)-33V的負(fù)電壓。
• ?負(fù)載斷開控制?：通過PD引腳控制外部HSFET，實(shí)現(xiàn)負(fù)載的斷開和連接。
• ?過壓保護(hù)?：監(jiān)測VSNS和SW引腳之間的電壓，當(dāng)超過過壓閾值時(shí)，斷開負(fù)載。
• ?升壓調(diào)節(jié)器?：為門極驅(qū)動(dòng)器和HSFET提供穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)電壓。
• ?關(guān)機(jī)模式?：通過拉低EN引腳進(jìn)入關(guān)機(jī)模式，降低靜態(tài)電流。

應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)

• ?典型應(yīng)用電路?：展示了如何配置LM74721-Q1以提供TVS-less反向電池保護(hù)。
• ?設(shè)計(jì)考慮?：包括輸入和輸出電容的選擇、MOSFET的選型、以及升壓調(diào)節(jié)器組件的配置。
• ?布局指導(dǎo)?：提供了布局和布線建議，以確保最佳性能和可靠性。

封裝與訂購信息

• ?封裝類型?：12引腳WSON封裝，尺寸為3.00mm × 3.00mm。
• ?訂購信息?：提供多種封裝和溫度等級(jí)選項(xiàng)，滿足不同的應(yīng)用需求。

文檔與支持

• ?相關(guān)文檔?：包括數(shù)據(jù)手冊、應(yīng)用筆記和用戶指南。
• ?社區(qū)支持?：通過TI E2E支持論壇獲取設(shè)計(jì)幫助和解答。

注意事項(xiàng)

• 在使用LM74721-Q1時(shí)，應(yīng)避免將RTN引腳連接到GND平面，以免影響反向極性保護(hù)功能。
• 在選擇外部MOSFET時(shí)，應(yīng)考慮其最大漏源電壓、漏極電流和導(dǎo)通電阻等參數(shù)，以滿足應(yīng)用需求。