LM74720-Q1 理想二極管控制器可驅動和控制外部背靠背 N 溝道 MOSFET，以模擬具有電源路徑開/關控制和過壓保護功能的理想二極管整流器。3V 至 65V 的寬輸入電源可保護和控制 12V 和 24V 汽車電池供電的 ECU。該器件可以承受并保護負載免受低至 –65 V 的負電源電壓的影響。集成的理想二極管控制器 （GATE） 驅動第一個 MOSFET，以取代肖特基二極管，以實現反向輸入保護和輸出電壓保持。具有快速導通和關斷比較器的強大升壓穩壓器可確保在汽車測試（如 ISO16750 或 LV124）期間實現穩健高效的 MOSFET 開關性能，其中 ECU 會受到輸入短時中斷和高達 100kHz 頻率的交流疊加輸入信號的影響。運行時 35 μA（最大值）的低靜態電流可實現始終開啟的系統設計。在電源路徑中具有第二個 MOSFET，該器件允許使用 EN 引腳進行負載斷開控制。當 EN 為低時，靜態電流降至 3.3 μA（最大值）。該器件具有可調節的過壓截止保護功能，用于負載突降保護。
*附件：lm74720-q1.pdf

特性

• 符合 AEC-Q100 標準，結果如下
  • 器件溫度等級 1：-40°C 至 +125°C 環境工作溫度范圍
  • 器件 HBM ESD 分類 2 級
  • 器件 CDM ESD 分類等級 C4B
• 3V 至 65V 輸入范圍
• 低至 –65 V 的反向輸入保護
• 低靜態電流，工作時 35 μA（最大值）
• 3.3μA（最大值）的低關斷電流（EN = 低）
• 具有 17mV A 至 C 正向壓降調節的理想二極管作
• 驅動外部背靠背 N 溝道 MOSFET
• 集成 29mA 升壓穩壓器
• 對反向電流阻斷的快速響應：0.5 μs
• 高達 100 kHz 的有源整流
• 可調過壓保護
• 通過合適的 TVS 二極管滿足汽車ISO7637瞬態要求
• 采用節省空間的 12 引腳 WSON 封裝
• 與 LM74721-Q1 引腳對引腳兼容

參數

方框圖

概述

LM74720-Q1 是一款適用于汽車應用的低靜態電流理想二極管控制器，具備主動整流和負載斷電保護功能。該控制器通過驅動外部背對背連接的N溝道MOSFET來模擬理想二極管，同時提供過壓保護和負載斷開控制。

主要特性

• ?AEC-Q100認證?：符合汽車級標準，適用于-40°C至+125°C的環境溫度范圍。
• ?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。
• ?反向輸入保護?：可承受高達-65V的反向輸入電壓，保護負載免受損害。
• ?低靜態電流?：工作模式下最大靜態電流為35μA，關機模式下最大為3.3μA。
• ?主動整流?：提供高達100kHz的快速響應反向電流阻斷。
• ?可調過壓保護?：通過外部電阻分壓器設置過壓保護閾值。
• ?空間節省封裝?：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動輸出，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?：電壓感應輸入。
• ?SW?：電壓感應斷開開關端子，與VSNS內部連接。
• ?OV?：可調過壓閾值輸入。
• ?EN?：使能輸入，控制設備的工作模式和關機模式。
• ?GND?：系統地。
• ?PD?：下拉連接，用于外部負載斷開FET的控制。
• ?LX?：內部升壓調節器的開關節點。
• ?CAP?：升壓調節器輸出，提供驅動電壓。
• ?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，不連接至地平面。

電氣特性

• ?供電電壓范圍?：3V至65V。
• ?靜態電流?：工作模式下典型值為27μA至32μA，關機模式下為3.3μA。
• ?門極驅動電壓?：GATE引腳輸出電壓為9.5V至13V。
• ?升壓調節器輸出?：CAP引腳輸出電壓為13V至15.5V，具有1.1V的滯回電壓。
• ?過壓保護閾值?：可調，范圍為1.03V至1.33V。

功能描述

• ?理想二極管操作?：通過GATE引腳驅動外部MOSFET，模擬理想二極管，提供低至17mV的正向電壓降。
• ?負載斷開控制?：通過PD引腳控制外部負載斷開FET，實現電源路徑的ON/OFF控制。
• ?過壓保護?：監測輸入電壓，當超過設定的過壓閾值時，關閉門極驅動，保護負載。
• ?主動整流?：快速響應反向電流，確保在輸入電壓變化時MOSFET的可靠切換。
• ?升壓調節器?：提供穩定的驅動電壓，確保在高輸入電壓波動下的性能穩定。

應用與實現

• ?典型應用?：包括12V反向電池保護應用，展示了如何配置LM74720-Q1以實現反向電池保護、過壓保護和負載斷開控制。
• ?設計考慮?：包括MOSFET的選型、升壓調節器組件的選擇、輸入和輸出電容的配置、過壓保護電阻分壓器的設計以及布局指導。
• ?TVS選擇?：提供了針對12V和24V電池系統的TVS選擇指南，以確保在瞬態電壓下的保護。

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、引腳數量和RoHS狀態。

文檔與支持

• ?相關文檔?：包括數據手冊、應用筆記和用戶指南。
• ?社區支持?：通過TI E2E支持論壇獲取設計幫助和解答。

注意事項

• 在使用LM74720-Q1時，應確保輸入電壓不超過最大額定電壓，以避免損壞設備。
• 在選擇外部MOSFET時，應考慮其最大漏源電壓、漏極電流和導通電阻等參數，以滿足應用需求。
• 布局時應遵循提供的布局指南，以確保最佳性能和可靠性。