LM9061-Q1系列 汽车 7V 至 26V 高侧保护控制器数据手册

LM9061 系列由电荷泵器件组成，可提供 栅极驱动到配置为高侧驱动器或开关的任意尺寸的外部功率 MOSFET。这 包括多个并联连接的 MOSFET，适用于极高电流应用。一个 CMOS 逻辑兼容的 ON 和 OFF 输入控制输出栅极驱动电压。在 ON 状态下， 电荷泵电压，远高于可用的 V抄送supply，是 直接应用于 MOSFET 的栅极。内置 15V 齐纳二极管可箝位到源极的最大栅极 MOSFET 的电压。当命令关闭时，110μA 电流吸收器将 MOSFET 具有逐渐关断特性，以最大限度地减少感性负载的持续时间 瞬态电压，并进一步保护功率 MOSFET。
*附件：lm9061-q1.pdf

功率 MOSFET 的无损保护是 LM9061 的一个关键特性。电压降 （V DS 系列 ） 在整个功率器件中受到持续监控并与 外部可编程阈值电压。一个小型电流感应电阻器，与 负载会导致可用能量损失，因此保护电路不需要。如果 VDS 系列电压，由于负载电流过大，超过阈值电压， 输出以更渐进的方式（通过 10 μA 输出电流吸收）锁定 可编程延迟时间间隔。

特性

• 适用于汽车应用
• 符合 AEC-Q100 标准，结果如下：
  • 器件 HBM ESD 分类 2 级
  • 器件 CDM ESD 分类等级 C4B
• 可承受 60V 电源瞬变
• 带 V 的过压关断 抄送 > 30 V
• 无损过流保护闭锁
  • 不需要电流检测电阻器
  • 在高电流负载下将功率损耗降至最低
• 保护闭锁的可编程延迟
• 逐渐关断以较大限度地降低电感负载瞬态电压
• CMOS 逻辑兼容的 ON 和 OFF 控制输入

参数

方框图

1. 产品概述

LM9061-Q1是一款高侧保护控制器，专为汽车应用设计，并通过AEC-Q100认证。它使用内部电荷泵电路为高侧MOSFET提供栅极驱动电压，并具备过压、过流和无损过流保护等特性。

2. 主要特性

• ‌汽车应用认证‌：符合AEC-Q100标准。
• ‌过压保护‌：当V_CC超过30V时，自动关闭MOSFET以保护负载。
• ‌无损过流保护‌：通过监测MOSFET的漏源电压（V_DS）来实现过流保护，无需串联电阻，减少功率损耗。
• ‌可编程延迟保护‌：允许短暂过流而不立即关闭，适用于启动电流较大的负载。
• ‌CMOS逻辑兼容‌：通过简单的ON/OFF控制输入来控制MOSFET的开关。
• ‌逐渐关断特性‌：在关闭时，通过110μA的电流源逐渐放电MOSFET栅极电容，减少感性负载的瞬态电压。

3. 应用领域

• ‌ 传输控制单元（TCU） ‌
• ‌ 发动机控制单元（ECU） ‌
• ‌阀门、继电器和电磁阀驱动‌
• ‌灯驱动‌
• ‌直流电机PWM驱动‌
• ‌逻辑控制电源分配开关‌
• ‌电子电路断路器‌
• ‌高功率音频扬声器‌

4. 功能描述

4.1 MOSFET栅极驱动

• 使用内部电荷泵电路，在V_CC基础上提供更高的栅极驱动电压。
• 最大栅源电压被限制在15V，以保护MOSFET。

4.2 基本操作

• 当ON/OFF控制输入为高电平时，LM9061输出栅极驱动电压，使MOSFET导通。
• 当ON/OFF控制输入为低电平时，LM9061通过110μA电流源逐渐放电MOSFET栅极电容，实现逐渐关断。

4.3 无损过流保护

• 通过监测V_DS电压，当超过设定阈值时，经过可编程延迟后，LM9061将MOSFET关断。
• 保护阈值通过外部电阻设置。

4.4 延迟定时器

• 允许在过流保护触发后，有短暂的延迟时间，以适应启动电流较大的负载。

5. 封装与尺寸

• ‌封装类型‌：SOIC-8
• ‌尺寸‌：4.9mm × 3.91mm

6. 典型应用电路

• 提供了驱动单个MOSFET和多个并联MOSFET的典型应用电路。
• 展示了如何通过外部电阻设置过流保护阈值。

7. 设计指南

• ‌电源推荐‌：V_CC应使用至少10倍于MOSFET栅极电容的旁路电容。
• ‌布局建议‌：关键元件（如旁路电容、参考电阻等）应尽可能靠近LM9061的相应引脚。

8. 设备与文档支持

• 提供了相关的技术文档、工具、软件支持和社区资源链接。

LM9061-Q1以其高侧保护、无损过流保护和逐渐关断特性，在汽车电子和其他需要高可靠性电源管理的应用中具有广泛的应用前景。