Texas Instruments LM7472EVM控制器評估模塊 (EVM) 幫助設計人員評估反向電池保護應用中LM74720-Q1和LM74722-Q1理想二極管控制器的運行和性能。該評估模塊演示了Texas Instruments LM7472x-Q1（集成升壓穩壓器，用于實現低IQ和快速瞬態響應）如何控制兩個背靠背N溝道功率MOSFET。是這樣的：首先連接理想二極管MOSFET，然后連接第二個MOSFET用于開關輸出和電源路徑截止。

數據手冊：*附件：Texas Instruments LM7472EVM控制器評估模塊 (EVM)數據手冊.pdf

特性

• 12V和24V汽車反向電池保護
• 輸入工作電壓范圍：3V至40V，可擴大到65V
• 12V電池保護3V至40V
• 24V電池保護3V至65V
• 最大負載電流：5A（可選10A工作電流）
• 開關輸出實現電源路徑截止
• 啟用開/關控制
• 輸出電壓轉換率控制
• LED指示，用于輸出開/關檢測
• 板載TVS保護，實現汽車瞬態抑制

測試設置

基于LM7472x-Q1的理想二極管控制器評估模塊技術解析

一、產品概述

德州儀器(TI)推出的LM7472EVM評估模塊是專為評估LM74720-Q1和LM74722-Q1理想二極管控制器性能而設計的開發平臺。該模塊通過驅動和控制外部背對背N溝道MOSFET，實現了具有電源路徑ON/OFF控制和過壓保護功能的理想二極管整流器仿真。

?核心特性?：

• 雙通道設計，可同時評估LM74720-Q1(通道1)和LM74722-Q1(通道2)
• 輸入工作范圍3V至40V(可擴展至65V)
• 支持12V和24V汽車反向電池保護
• 最大負載電流5A(可選10A操作)
• 輸出電壓轉換率控制
• 低靜態電流(<38μA)設計

二、關鍵功能解析

1. 電源路徑管理

評估模塊采用獨特的雙MOSFET架構(Q1/Q2和M1/M2)，其中第一個MOSFET作為理想二極管連接，第二個MOSFET用于開關輸出和電源路徑切斷。這種設計配合強大的升壓穩壓器和快速開關比較器，確保了在ISO16750或LV124等汽車測試標準下的穩健性能。

2. 汽車級保護功能

• ?反向電池保護?：支持12V和24V電池系統
• ?瞬態保護?：板載TVS二極管(D2/D7)提供ISO瞬態測試保護
• ?負瞬變防護?：默認安裝的肖特基二極管(D3/D8)防止輸出負瞬變超過絕對最大額定值

3. 控制接口

• ? 使能控制(J4/J11) ?：通過1-2位置連接使能控制器，2-3位置連接GND可禁用
• ? LED指示(D4/D10) ?：直觀顯示輸出狀態
• ?輸出轉換率控制?：通過R3/C4(通道1)和R10/C13(通道2)網絡可調

三、典型應用場景

1. ?汽車電子系統?：
   • ADAS域控制器
   • 高級音響放大器
   • 攝像頭ECU
   • 車載信息娛樂主機
2. ?電源管理應用?：
   • 電源路徑保護
   • 電源多路復用(MUX)
   • ORing電路

四、評估板使用指南

1. 默認配置

• 通道1：評估LM74720-Q1
• 通道2：評估LM74722-Q1
• 輸入連接器：
  • 通道1：J1(正極)，J5(地)
  • 通道2：J8(正極)，J12(地)
• 輸出連接器：
  • 通道1：J2(正極)，J6(地)
  • 通道2：J9(正極)，J13(地)

2. 測試設備要求

3. 典型測試流程

1. 按默認跳線設置配置評估板
2. 連接電源和負載(建議初始負載200mA)
3. 設置電源輸出為12V，電流限制5A
4. 使用示波器監測：
   • 通道1：輸入電壓(VIN)
   • 通道2：輸出電壓(VOUT)
   • 通道3：柵極電壓(GATE)
   • 通道4：PD電壓

五、設計注意事項

1. ?TVS選擇?：
   • 12V系統：使用SMBJ36CA雙向TVS
   • 24V系統：需移除D7并安裝D6/D9位置的適當TVS
2. ?MOSFET選擇?：
   • 12V應用：標準60V MOSFET
   • 24V應用：建議使用80V額定MOSFET
3. ?布局建議?：
   • 保持功率路徑布線短而寬
   • 敏感信號(如GATE)遠離高噪聲區域
   • 參考評估板的四層PCB設計(含TOP/BOTTOM層布線圖)

六、性能測試結果

評估模塊測試數據顯示了出色的動態性能：

• ?啟動特性?：柵極電壓平穩上升，無過沖(圖5-2)
• ?使能控制?：EN信號可精確控制電源路徑通斷(圖5-4/5-5)
• ?熱插拔性能?：12V熱插拔表現出色(圖5-6)
• ?負載響應?：100mA到5A的負載瞬態響應穩定(圖5-10)