LM74900-Q1 带断路器、欠压和过压保护以及故障输出的汽车级理想二极管数据手册

LM749x0-Q1 理想二极管控制器可驱动和控制外部背靠背 N 沟道 MOSFET，以模拟具有电源路径开/关控制以及过流和过压保护的理想二极管整流器。3V 至 65V 的宽输入电源可保护和控制 12V 和 24V 汽车电池供电的 ECU。该器件可以承受并保护负载免受低至 –65 V 的负电源电压的影响。集成的理想二极管控制器 （DGATE） 驱动第一个 MOSFET，以取代肖特基二极管，用于反向输入保护和输出电压保持。在电源路径中具有第二个 MOSFET，该器件允许使用 HGATE 控制在发生过流和过压事件时进行负载断开（ON/OFF 控制）。该器件具有集成的电流感应放大器，可通过可调节的过流和短路阈值提供精确的电流监控。该器件具有可调节的过压截止保护功能。该器件具有 SLEEP 模式，可实现超低静态电流消耗 （6 μA），同时在车辆处于停车状态时为始终开启的负载提供刷新电流。LM749x0-Q1 的最大额定电压为 65 V。
*附件：lm74900-q1.pdf

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用
  • 器件温度等级 1：-40°C 至 +125°C 环境工作温度范围
• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 3V 至 65V 输入范围
• 低至 –65 V 的反向输入保护
• 在共漏极配置中驱动外部背靠背 N 沟道 MOSFET
• 具有 10.5mV A 至 C 正向压降调节的理想二极管作
• 低反向检测阈值 （–10.5 mV），具有快速关断响应 （0.5 μs）
• 20mA 峰值栅极 （DGATE） 导通电流
• 2.6A 峰值 DGATE 关断电流
• 可调过流和短路保护
• 精度为 10% 的模拟电流监视器输出 （IMON）
• 可调的过压和欠压保护
• 2.5μA 的低关断电流 （EN=Low）
• 具有 6μA 电流的睡眠模式（EN=高，睡眠=低）
• 通过合适的 TVS 二极管满足汽车ISO7637瞬态要求
• 采用节省空间的 24 引脚 VQFN 封装

参数

方框图

1. 产品概述

LM74900-Q1是一款适用于汽车应用的理想二极管控制器，集成了电路断路器、欠压和过压保护功能，并具有故障输出。它驱动外部背对背N沟道MOSFET，在共漏配置下模拟理想二极管整流器，同时提供电源路径的通断控制。

2. 关键特性

• ‌宽输入范围‌：3V至65V，适用于12V和24V汽车电池供电的ECU。
• ‌反向输入保护‌：可承受并保护负载免受低至-65V的负电源电压。
• ‌理想二极管操作‌：正向电压降调节至10.5mV，反向检测阈值为-10.5mV，快速关断响应时间为0.5μs。
• ‌过流和短路保护‌：可调过流和短路保护阈值，模拟电路断路器功能。
• ‌过压和欠压保护‌：可调过压和欠压保护阈值，确保系统免受电压瞬态事件的影响。
• ‌低功耗模式‌：SLEEP模式下电流消耗仅为6μA，关机模式下电流消耗低至2.5μA。
• ‌小封装‌：24引脚VQFN封装，节省空间。

3. 功能描述

• ‌双门控输出‌：DGATE和HGATE两个独立的门控输出，分别控制背对背MOSFET，实现反向电池保护和负载断开功能。
• ‌电荷泵‌：为外部N沟道MOSFET提供必要的栅极驱动电压。
• ‌模拟电流监控‌：提供准确的电流监控输出（IMON），具有10%的精度。
• ‌故障输出‌：FLT引脚在过流、短路、过压或欠压事件时输出低电平故障信号。
• ‌可配置的重试和锁存行为‌：通过TMR引脚配置电路断路器的自动重试或锁存关闭行为。

4. 应用领域

• ‌汽车电池保护‌：ADAS域控制器、信息娱乐和仪表集群、汽车音频外部放大器。
• ‌冗余电源ORing‌：提高电源系统的可靠性和可用性。

5. 电气特性

• ‌工作结温范围‌：-40°C至+125°C。
• ‌供电电压‌：3V至65V。
• ‌DGATE和HGATE栅极驱动电压‌：最高可达14.5V。
• ‌过流保护阈值‌：可调，通过ILIM引脚设置。
• ‌短路保护阈值‌：默认为20mV，可通过ISCP引脚调整。

6. 热特性

• ‌热阻‌：θJA为44°C/W，θJC(top)为38.3°C/W。

7. 封装与尺寸

• ‌封装类型‌：24引脚VQFN，尺寸为4.00mm × 4.00mm。

8. 应用与实现

• ‌典型应用电路‌：提供了12V反向电池保护的典型应用电路，包括设计要求和详细设计步骤。
• ‌布局指南‌：提供了PCB布局指南，以确保最佳性能和可靠性。
• ‌电源推荐‌：建议使用旁路电容来稳定输入和输出电压。

9. 文档与支持

• ‌数据手册‌：提供了详细的电气特性、功能描述、应用信息和封装信息等。
• ‌支持资源‌：包括TI E2E™支持论坛，提供快速验证答案和设计帮助。