LM74700-Q1 3.2V 至 65V、80uA IQ 汽车理想二极管控制器数据手册

LM74700-Q1 是一款符合 AEC Q100 标准的汽车级理想二极管控制器，它与外部 N 沟道 MOSFET 配合使用，作为理想二极管整流器，提供低损耗反极性保护，正向压降为 20 mV。3.2 V 至 65 V 的宽电源输入范围允许控制许多常用的直流总线电压，例如 12 V、24 V 和 48 V 汽车电池系统。3.2 V 输入电压支持特别适合汽车系统中的严苛冷启动要求。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。
*附件：lm74700-q1.pdf

该器件控制 MOSFET 的 GATE 以调节 20 mV 的正向压降。该调节方案可在反向电流事件期间正常关闭 MOSFET，并确保零直流反向电流流过。对反向电流阻断的快速响应 （< 0.75 μs） 使该器件适用于在ISO7637脉冲测试期间具有输出电压保持要求的系统以及电源故障和输入微短路情况。

LM74700-Q1 控制器为外部 N 沟道 MOSFET 提供电荷泵栅极驱动。LM74700-Q1 的高额定电压有助于简化汽车ISO7637保护的系统设计。当使能引脚为低电平时，控制器关闭并消耗大约 1 μA 的电流。

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
• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 3.2V 至 65V 输入范围（3.9V 启动）
• –65V 反向额定电压
• 用于外部 N 沟道 MOSFET 的电荷泵
• 20mV 阳极到阴极正向压降调节
• 使能引脚功能
• 1μA 关断电流 （EN=Low）
• 80μA 工作静态电流 （EN=高）
• 2.3A 峰值栅极关断电流
• 对反向电流阻断的快速响应：< 0.75 μs
• 通过合适的 TVS 二极管满足汽车 ISO7637 瞬态要求
• 提供 6 引脚和 8 引脚 SOT-23 封装，封装尺寸为 2.90 mm × 1.60 mm

参数

方框图

1. 产品概述

• ‌名称‌：LM74700-Q1
• ‌类型‌：低IQ反向电池保护理想二极管控制器
• ‌应用‌：
  • 汽车ADAS系统（如摄像头）
  • 汽车信息娱乐系统（如数字仪表板、头单元）
  • 工业工厂自动化（如PLC）
  • 企业电源供应
  • 冗余电源的主动ORing

2. 主要特性

• ‌AEC-Q100认证‌：符合汽车级标准，工作温度范围-40°C至+125°C
• ‌输入范围‌：3.2V至65V（启动电压3.9V）
• ‌反向电压额定值‌：-65V
• ‌前向电压降‌：20mV
• ‌启用引脚‌：启用时工作静态电流80μA，禁用时1μA
• ‌峰值栅极关断电流‌：2.3A
• ‌反向电流阻断响应‌：< 0.75μs
• ‌符合标准‌：满足汽车ISO7637瞬态要求

3. 功能描述

• ‌反向极性保护‌：通过外部N通道MOSFET实现低损耗反向极性保护
• ‌电荷泵‌：为外部N通道MOSFET提供栅极驱动电压
• ‌前向电压降调节‌：持续监测ANODE和CATHODE引脚间的电压，并调整GATE至ANODE电压以维持20mV的前向电压降
• ‌快速响应‌：在检测到反向电流时快速关闭MOSFET，确保无直流反向电流流动
• ‌启用引脚‌：控制LM74700-Q1的开关，禁用时大幅降低静态电流

4. 电气特性

• ‌工作电压‌：ANODE引脚电压范围3.2V至65V
• ‌静态电流‌：启用时80μA至130μA，禁用时0.9μA至1.5μA
• ‌栅极驱动能力‌：峰值源电流311mA，峰值漏电流2370mA
• ‌电荷泵性能‌：源电流162μA至300μA，漏电流5μA至10μA
• ‌温度范围‌：结温-40°C至+150°C

5. 应用信息

• ‌典型应用‌：12V和24V电池保护电路
• ‌设计考虑‌：包括输入电压范围、负载电流、输出电容、MOSFET选择和TVS二极管选择等
• ‌ORing应用‌：用于冗余电源架构，减少正向二极管压降，提高系统效率

6. 布局指南

• ‌引脚连接‌：ANODE、GATE和CATHODE引脚应靠近MOSFET的SOURCE、GATE和DRAIN引脚
• ‌高电流路径‌：使用厚铜迹线以最小化电阻损耗
• ‌电容布局‌：电荷泵电容应远离MOSFET以降低热效应

7. 文档与支持

• ‌更新通知‌：可通过TI网站订阅产品文档更新
• ‌支持资源‌：提供TI E2E™在线社区支持

8. 封装信息

• ‌封装类型‌：6引脚和8引脚SOT-23封装，尺寸2.90mm × 1.60mm
• ‌温度等级‌：1级，适合汽车应用

9. 注意事项

• ‌静电放电（ESD）防护‌：处理时需采取适当的ESD防护措施
• ‌热管理‌：高结温会降低器件寿命，设计中需考虑散热
• ‌故障处理‌：在检测到故障时，设备将关闭外部MOSFET，需根据应用需求设计故障处理逻辑