一、產品概述

LM74681是一款100V理想二極管橋控制器，專為Power over Ethernet (PoE)供電應用設計。它能夠驅動MOSFET橋，實現高效的低損耗橋式整流解決方案，適用于IP攝像頭、視頻監控系統等極性無關電源輸入的設備。

二、主要特性

• ?寬輸入電壓范圍?：支持30V至90V的輸入電壓，絕對最大值為100V。
• ?低靜態電流?：在檢測和分類階段（VIN1-VIN2 < 23V）下，靜態電流僅為0.27μA，確保在PoE PD檢測和分類階段不會破壞數據。
• ?集成電荷泵?：允許使用N溝道MOSFET，相比P溝道MOSFET成本更低、體積更小。
• ?高集成度?：內置4個柵極驅動控制器，提供165μA的柵極上拉強度和100mA的柵極下拉強度。
• ?快速關斷功能?：在電源故障或短路情況下，迅速關斷以減少反向電流尖峰。
• ?溫度范圍廣?：支持-40°C至125°C的工作結溫范圍。
• ?小型封裝?：采用3mm × 3mm的WSON-12封裝，符合IPC-9592間距規則。

三、引腳配置與功能

LM74681具有12個引腳，主要功能如下：

• ?IN1, IN2?：橋式整流輸入，連接至頂部和底部MOSFET的源極和漏極。
• ?TG1, TG2?：頂部MOSFET柵極驅動輸出。
• ?BG1, BG2?：底部MOSFET柵極驅動輸出。
• ?OUTP?：橋式整流輸出，連接至頂部MOSFET的漏極。
• ?GND?：設備地，連接至底部MOSFET的源極和輸出地。
• ?EN?：使能引腳，用于控制設備的開啟和關閉。
• ?NC?：無連接引腳。

四、電氣特性

• ?工作電壓范圍?：30V至90V，支持高達100V的瞬態電壓。
• ?柵極驅動電壓?：頂部柵極驅動電壓為8.7V至11.1V，底部柵極驅動電壓為11.96V至13.85V。
• ?柵極驅動電流?：頂部柵極峰值上拉電流為165μA，底部柵極峰值下拉電流為100mA。
• ?啟用延遲?：啟用引腳從低到高轉變時，頂部柵極驅動開啟延遲為170μs至265μs，底部柵極驅動開啟延遲為6μs至9.5μs。

五、功能描述

• ?輸入和輸出電壓?：支持寬輸入電壓范圍，并包括OUTP UVLO功能，以在輸出電壓低于閾值時降低靜態電流。
• ?電荷泵?：為N溝道MOSFET柵極驅動提供所需電壓，可通過使能引腳控制其開啟和關閉。
• ?柵極驅動?：控制外部N溝道MOSFET的柵極電壓，實現正向導通、全導通和反向電流保護三種工作模式。
• ?使能控制?：通過使能引腳控制柵極驅動器和電荷泵的開啟和關閉。

六、應用與實現

• ?典型應用?：在PoE PD應用中，LM74681驅動四個外部N溝道MOSFET構成橋式整流器，實現高效低損耗的電源整流。
• ?設計步驟?：包括選擇合適的MOSFET、計算輸出電容、布局設計等。
• ?高功率應用?：對于需要高于30W功率的PoE PD應用，可以使用兩個LM74681控制器驅動兩個獨立的N溝道MOSFET橋式整流器，以滿足IEEE 802.3bt標準的高功率傳輸要求。
• ?電源建議?：推薦在輸入和輸出端使用TVS二極管以抑制瞬態電壓，保護器件免受損壞。

七、布局與封裝

• ?布局指南?：強調關鍵組件的放置、高電流路徑的布線、解耦電容的放置等，以優化性能并減少電磁干擾。
• ?封裝信息?：采用3mm × 3mm的WSON-12封裝，提供詳細的封裝尺寸、引腳排列及RoHS合規性信息。

八、文檔與支持

• ?設計資源?：提供相關的設計工具和計算器，以簡化設計過程。
• ?文檔更新通知?：用戶可注冊接收文檔更新通知。
• ?技術支持?：TI E2E?支持論壇提供快速的設計幫助和驗證答案。
• ?靜電放電警告?：提醒用戶注意靜電放電可能對器件造成的損害。

*附件：lm74681.pdf