LM74720-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 和 24V 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 –65 V 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。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：lm74720-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 –65 V 的反向輸入保護(hù)
• 低靜態(tài)電流，工作時(shí) 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 29mA 升壓穩(wěn)壓器
• 對(duì)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)
• 通過合適的 TVS 二極管滿足汽車ISO7637瞬態(tài)要求
• 采用節(jié)省空間的 12 引腳 WSON 封裝
• 與 LM74721-Q1 引腳對(duì)引腳兼容

參數(shù)

方框圖

概述

LM74720-Q1 是一款適用于汽車應(yīng)用的低靜態(tài)電流理想二極管控制器，具備主動(dòng)整流和負(fù)載斷電保護(hù)功能。該控制器通過驅(qū)動(dòng)外部背對(duì)背連接的N溝道MOSFET來模擬理想二極管，同時(shí)提供過壓保護(hù)和負(fù)載斷開控制。

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，適用于12V和24V汽車電池系統(tǒng)。
• ?反向輸入保護(hù)?：可承受高達(dá)-65V的反向輸入電壓，保護(hù)負(fù)載免受損害。
• ?低靜態(tài)電流?：工作模式下最大靜態(tài)電流為35μA，關(guān)機(jī)模式下最大為3.3μA。
• ?主動(dòng)整流?：提供高達(dá)100kHz的快速響應(yīng)反向電流阻斷。
• ?可調(diào)過壓保護(hù)?：通過外部電阻分壓器設(shè)置過壓保護(hù)閾值。
• ?空間節(jié)省封裝?：采用12引腳WSON封裝，尺寸為3.0mm × 3.0mm。

引腳配置與功能

• ?GATE?：二極管控制器門極驅(qū)動(dòng)輸出，連接至外部MOSFET的門極。
• ?A?：理想二極管的陽極，連接至外部MOSFET的源極。
• ?VSNS?：電壓感應(yīng)輸入。
• ?SW?：電壓感應(yīng)斷開開關(guān)端子，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，用于外部負(fù)載斷開FET的控制。
• ?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，提供驅(qū)動(dòng)電壓。
• ?VS?：供電電壓引腳。
• ?C?：理想二極管的陰極，連接至外部MOSFET的漏極。
• ?RTN?：暴露的熱焊盤，保持浮動(dòng)，不連接至地平面。

電氣特性

• ?供電電壓范圍?：3V至65V。
• ?靜態(tài)電流?：工作模式下典型值為27μA至32μA，關(guān)機(jī)模式下為3.3μA。
• ?門極驅(qū)動(dòng)電壓?：GATE引腳輸出電壓為9.5V至13V。
• ?升壓調(diào)節(jié)器輸出?：CAP引腳輸出電壓為13V至15.5V，具有1.1V的滯回電壓。
• ?過壓保護(hù)閾值?：可調(diào)，范圍為1.03V至1.33V。

功能描述

• ?理想二極管操作?：通過GATE引腳驅(qū)動(dòng)外部MOSFET，模擬理想二極管，提供低至17mV的正向電壓降。
• ?負(fù)載斷開控制?：通過PD引腳控制外部負(fù)載斷開FET，實(shí)現(xiàn)電源路徑的ON/OFF控制。
• ?過壓保護(hù)?：監(jiān)測輸入電壓，當(dāng)超過設(shè)定的過壓閾值時(shí)，關(guān)閉門極驅(qū)動(dòng)，保護(hù)負(fù)載。
• ?主動(dòng)整流?：快速響應(yīng)反向電流，確保在輸入電壓變化時(shí)MOSFET的可靠切換。
• ?升壓調(diào)節(jié)器?：提供穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)電壓，確保在高輸入電壓波動(dòng)下的性能穩(wěn)定。

應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)

• ?典型應(yīng)用?：包括12V反向電池保護(hù)應(yīng)用，展示了如何配置LM74720-Q1以實(shí)現(xiàn)反向電池保護(hù)、過壓保護(hù)和負(fù)載斷開控制。
• ?設(shè)計(jì)考慮?：包括MOSFET的選型、升壓調(diào)節(jié)器組件的選擇、輸入和輸出電容的配置、過壓保護(hù)電阻分壓器的設(shè)計(jì)以及布局指導(dǎo)。
• ?TVS選擇?：提供了針對(duì)12V和24V電池系統(tǒng)的TVS選擇指南，以確保在瞬態(tài)電壓下的保護(hù)。

封裝與訂購信息

• ?封裝類型?：12引腳WSON封裝。
• ?訂購信息?：提供LM74720-Q1的訂購信息，包括封裝類型、引腳數(shù)量和RoHS狀態(tài)。

文檔與支持

• ?相關(guān)文檔?：包括數(shù)據(jù)手冊(cè)、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LM74720-Q1時(shí)，應(yīng)確保輸入電壓不超過最大額定電壓，以避免損壞設(shè)備。
• 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。
• 布局時(shí)應(yīng)遵循提供的布局指南，以確保最佳性能和可靠性。