LM74910-Q1 带断路器、200kHz ACS 以及欠压和过压保护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：lm74910-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

LM74910-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，并具备故障输出功能。该器件专为汽车电池保护、ADAS 域控制器、信息娱乐系统、汽车音频外部放大器等应用设计。

2. 关键特性

• ‌AEC-Q100 认证‌：符合汽车电子元件的可靠性标准。
• ‌宽输入电压范围‌：支持3V至65V的输入电压，适用于12V和24V汽车电池系统。
• ‌反向输入保护‌：可承受低至-65V的反向输入电压。
• ‌理想二极管操作‌：具有10.5mV的A到C正向电压降调节。
• ‌低反向检测阈值‌：-10.5mV，快速关断响应（0.5µs）。
• ‌可调过流和短路保护‌：提供灵活的过流和短路保护设置。
• ‌模拟电流监测输出‌：具备10%精度的电流监测功能。
• ‌可调过压和欠压保护‌：可根据应用需求调整过压和欠压保护阈值。
• ‌低功耗模式‌：SLEEP模式下仅消耗6µA电流，关机模式下低至2.5µA。

3. 功能描述

• ‌理想二极管控制‌：通过控制外部背对背N沟道MOSFET，实现理想二极管整流器功能，具备电源路径ON/OFF控制及过流和过压保护功能。
• ‌电荷泵‌：为外部MOSFET提供必要的驱动电压，支持宽范围的输入电压。
• ‌双门控输出‌：DGATE和HGATE分别控制两个外部MOSFET，实现反向电池保护和负载断开功能。
• ‌过流保护‌：包括脉冲过载保护和短路保护，可通过外部电容和电阻调整保护阈值和响应时间。
• ‌过压和欠压保护‌：通过电阻分压网络设置过压和欠压阈值，保护系统免受电压瞬态影响。
• ‌SLEEP模式‌：在SLEEP模式下，设备消耗极低的电流，同时提供刷新电流以维持始终开启的负载。

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
• 冗余电源的主动ORing

5. 封装与尺寸

• ‌封装类型‌：24引脚VQFN封装，尺寸为4.00mm × 4.00mm。

6. 设计指南

• ‌MOSFET选型‌：根据应用需求选择合适的MOSFET，考虑最大连续漏极电流、漏源击穿电压、栅源阈值电压等参数。
• ‌电容选择‌：包括电荷泵电容、输入电容、输出电容和保持电容，需根据具体应用场景进行计算和选择。
• ‌电阻网络设计‌：用于设置过流、过压和欠压保护阈值，需根据保护要求选择合适的电阻值。
• ‌布局与布线‌：提供布局指南，建议关键信号线采用短而粗的走线，以降低电阻和电感，提高系统稳定性。

7. 文档与支持

• 提供详细的数据手册，包括规格、应用信息、布局指南等。
• 可通过TI的E2E™支持论坛获取设计帮助和快速验证答案。