LM74722-Q1 具有 200kHz 有源整流和负载突降保护的汽车级低 IQ 理想二极管控制器数据手册

LM74722-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/关控制和过压保护功能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 （GATE） 驱动第一个 MOSFET，以取代肖特基二极管，以实现反向输入保护和输出电压保持。具有快速导通和关断比较器的强大升压稳压器可确保在汽车测试（例如 ISO16750 或 LV124）期间实现稳健高效的 MOSFET 开关性能，其中 ECU 会受到输入短时中断和高达 200kHz 频率的交流叠加输入信号的影响。低静态电流 35 μA（最大值），支持始终开启的系统设计。在电源路径中具有第二个 MOSFET，该器件允许使用 EN 引脚进行负载断开控制。当 EN 为低时，静态电流降至 3.3 μA（最大值）。该器件具有使用 OV 引脚的可调过压截止或过压箝位保护。
*附件：lm74722-q1.pdf

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，结果如下
  • 器件温度等级 1：-40°C 至 +125°C 环境工作温度范围
  • 器件 HBM ESD 分类 2 级
  • 器件 CDM ESD 分类等级 C4B
• 3V 至 65V 输入范围
• 低至 –65 V 的反向输入保护
• 低静态电流 35 μA（最大值）
• 3.3μA（最大值）的低关断电流（EN = 低）
• 具有 13mV A 至 C 正向压降调节的理想二极管作
• 驱动外部背靠背 N 沟道 MOSFET
• 集成 30mA 升压稳压器
• 高达 200 kHz 的有源整流
• 对反向电流阻断的快速响应：0.5 μs
• 快进 GATE 导通延迟：0.72 μs
• 可调过压保护
• 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 12 引脚 WSON 封装

参数

方框图

概述

LM74722-Q1 是一款专为汽车应用设计的低功耗理想二极管控制器，具有200kHz的主动整流功能和负载转储保护。它驱动并控制外部背对背N沟道MOSFETs，以模拟理想二极管整流器，并提供电源路径的通断控制和过压保护。

主要特性

• ‌宽输入范围‌：支持3V至65V的输入电压，适用于12V和24V汽车电池供电的ECU。
• ‌低功耗‌：工作模式下最大静态电流为35μA，关断模式下最大静态电流为3.3μA。
• ‌理想二极管操作‌：正向电压降调节至13mV，零反向电流。
• ‌主动整流‌：高达200kHz的主动整流功能。
• ‌快速响应‌：反向电流阻断响应时间为0.5μs，正向GATE开通延迟为0.72μs。
• ‌过压保护‌：具有可调过压保护和负载转储保护功能。
• ‌AEC-Q100认证‌：符合汽车应用标准，适用于-40°C至+125°C的工作温度范围。

应用

• ‌汽车电池保护‌
• ‌ADAS域控制器‌
• ‌高端音频放大器‌
• ‌车载娱乐系统‌

功能描述

• ‌双门控输出‌：GATE和PD两个独立的门控输出，分别用于控制背对背N沟道MOSFETs。
• ‌反向电池保护‌：集成反向输入保护，可承受低至-65V的负供电电压。
• ‌负载断开控制‌：PD引脚提供50μA驱动和88mA峰值下拉强度，用于控制负载断开开关。
• ‌过压保护‌：通过OV引脚实现可调过压阈值，提供过压切断或过压钳位保护。
• ‌电池电压监测‌：集成电池电压监测功能，可通过VSNS和SW引脚连接电阻分压器进行电池电压监测。

封装与尺寸

• ‌封装类型‌：12引脚WSON
• ‌封装尺寸‌：3.00mm × 3.00mm

引脚功能与配置

• ‌GATE‌：二极管控制器门极驱动输出，连接至外部MOSFET的GATE。
• ‌A‌：理想二极管的阳极，连接至外部MOSFET的源极。
• ‌VSNS‌：电压监测输入。
• ‌SW‌：电压监测断开开关终端，与VSNS内部连接。
• ‌OV‌：可调过压阈值输入。
• ‌EN‌：使能输入，连接至A或C引脚以实现常开操作。
• ‌GND‌：系统接地。
• ‌PD‌：下拉连接，用于外部HSFET的控制。
• ‌LX‌：内部升压调节器的开关节点。
• ‌CAP‌：升压调节器输出，用于驱动理想二极管阶段的门极驱动器和HSFET的驱动电源。
• ‌C‌：理想二极管的阴极和供电电压引脚，连接至外部MOSFET的漏极。
• ‌RTN‌：暴露的热垫，保持浮动，不连接至GND平面。

电气特性

• ‌工作电压范围‌：3V至65V。
• ‌静态电流‌：工作模式下最大35μA，关断模式下最大3.3μA。
• ‌GATE驱动电压‌：9.5V至13V。
• ‌升压调节器输出‌：13V至15.5V。
• ‌过压阈值‌：可调，典型值为1.23V。

应用与实施

• ‌典型应用电路‌：提供了12V反向电池保护和过压保护的典型应用电路。
• ‌设计考虑‌：包括MOSFET选型、电容和电感选择、过压保护和电池监测电阻计算等。
• ‌布局指南‌：提供了PCB布局建议，以确保最佳性能和稳定性。

文档支持

• ‌相关技术文档‌：包括数据手册、应用笔记等。
• ‌支持资源‌：提供TI E2E支持论坛链接，方便用户获取帮助。