LM74721-Q1 理想二極管控制器可驅動和控制外部背靠背 N 溝道 MOSFET，以模擬具有電源路徑開/關控制和過壓保護功能的理想二極管整流器。3V 至 65V 的寬輸入電源可保護和控制 12V 汽車電池供電的 ECU。該器件可以承受并保護負載免受低至 –33V DC 的負電源電壓的影響。集成的理想二極管控制器 （GATE） 驅動第一個 MOSFET，以取代肖特基二極管，以實現(xiàn)反向輸入保護和輸出電壓保持。集成的 VDS 箝位功能支持用于汽車ISO7637脈沖抑制的無輸入 TVS 系統(tǒng)設計。具有快速導通和關斷比較器的強大升壓穩(wěn)壓器可確保在汽車測試（如 ISO16750 或 LV124）期間實現(xiàn)穩(wěn)健高效的 MOSFET 開關性能，其中 ECU 會受到輸入短時中斷和高達 100kHz 頻率的交流疊加輸入信號的影響。運行時 35 μA（最大值）的低靜態(tài)電流可實現(xiàn)始終開啟的系統(tǒng)設計。在電源路徑中具有第二個 MOSFET，該器件允許使用 EN 引腳進行負載斷開控制。當 EN 為低時，靜態(tài)電流降至 3.3 μA（最大值）。該器件具有可調節(jié)的過壓截止保護功能，用于負載突降保護。
*附件：lm74721-q1.pdf

特性

• 符合 AEC-Q100 標準，結果如下
  • 器件溫度等級 1：-40°C 至 +125°C 環(huán)境工作溫度范圍
  • 器件 HBM ESD 分類 2 級
  • 器件 CDM ESD 分類等級 C4B
• 3V 至 65V 輸入范圍
• 低至 –33 V 的反向輸入保護
• 用于輸入 TVS 的集成 VDS 箝位作，可實現(xiàn)ISO7637脈沖抑制
• 低靜態(tài)電流 35 μA（最大值）
• 3.3μA（最大值）的低關斷電流（EN = 低）
• 具有 17mV A 至 C 正向壓降調節(jié)的理想二極管作
• 驅動外部背靠背 N 溝道 MOSFET
• 集成 30mA 升壓穩(wěn)壓器
• 對反向電流阻斷的快速響應：0.5 μs
• 高達 100 kHz 的有源整流
• 可調過壓保護
• 采用節(jié)省空間的 12 引腳 WSON 封裝
• 與 LM74720-Q1 引腳對引腳兼容

參數(shù)

方框圖

概述

LM74721-Q1 是一款專為汽車應用設計的理想二極管控制器，具備低靜態(tài)電流、快速響應反向電流阻斷以及過壓保護功能。該器件適用于12V電池供電的汽車ECU（電子控制單元），如ADAS域控制器、攝像頭、雷達ECU、高端音頻放大器和抬頭顯示器等。

主要特性

• ?AEC-Q100認證?：符合汽車級標準，適用于-40°C至125°C的環(huán)境溫度范圍。
• ?寬輸入電壓范圍?：支持3V至65V的輸入電壓，滿足多種汽車電源需求。
• ?低靜態(tài)電流?：工作模式下最大35μA，關機模式下最大3.3μA。
• ?快速反向電流阻斷?：響應時間0.5μs，有效保護負載免受反向電流損害。
• ?集成VDS鉗位?：支持ISO7637脈沖抑制，減少系統(tǒng)對TVS二極管的需求。
• ?過壓保護?：可調過壓保護閾值，防止負載因電壓過高而損壞。
• ?理想二極管操作?：模擬理想二極管特性，正向壓降低至17mV。
• ?負載斷開控制?：通過EN引腳控制負載連接，實現(xiàn)電源管理。
• ?增強型散熱?：采用12引腳WSON封裝，具有暴露的熱焊盤，增強散熱性能。

引腳配置與功能

• ?GATE?：驅動外部MOSFET的門極，控制理想二極管。
• ?A?：理想二極管的陽極，連接外部MOSFET的源極。
• ?VSNS?：電壓感應輸入，用于過壓保護和電池電壓監(jiān)控。
• ?SW?：電壓感應斷開開關終端，與VSNS內部連接。
• ?OV?：可調過壓閾值輸入。
• ?EN?：使能輸入，控制設備的工作模式和關機模式。
• ?GND?：系統(tǒng)地。
• ?PD?：下拉連接，控制外部HSFET的負載斷開。
• ?LX?：內部升壓調節(jié)器的開關節(jié)點。
• ?CAP?：升壓調節(jié)器輸出，為門極驅動器和HSFET提供驅動電壓。
• ?VS?：供電電壓引腳。
• ?C?：理想二極管的陰極，連接外部MOSFET的漏極。
• ?RTN?：熱焊盤，應浮置，不應連接到GND平面。

電氣特性

• ?供電電壓范圍?：3V至65V。
• ?靜態(tài)電流?：工作模式下最大35μA，關機模式下最大3.3μA。
• ?升壓輸出?：提供高達15V的升壓輸出，以驅動外部MOSFET。
• ?反向電流阻斷閾值?：V(AC_REV) = -1.3V至-5.65V。
• ?過壓保護閾值?：可調，范圍為1.03V至1.33V。

功能描述

• ?反向電池保護?：集成反向輸入保護，可承受高達-33V的負電壓。
• ?負載斷開控制?：通過PD引腳控制外部HSFET，實現(xiàn)負載的斷開和連接。
• ?過壓保護?：監(jiān)測VSNS和SW引腳之間的電壓，當超過過壓閾值時，斷開負載。
• ?升壓調節(jié)器?：為門極驅動器和HSFET提供穩(wěn)定的驅動電壓。
• ?關機模式?：通過拉低EN引腳進入關機模式，降低靜態(tài)電流。

應用與實現(xiàn)

• ?典型應用電路?：展示了如何配置LM74721-Q1以提供TVS-less反向電池保護。
• ?設計考慮?：包括輸入和輸出電容的選擇、MOSFET的選型、以及升壓調節(jié)器組件的配置。
• ?布局指導?：提供了布局和布線建議，以確保最佳性能和可靠性。

封裝與訂購信息

• ?封裝類型?：12引腳WSON封裝，尺寸為3.00mm × 3.00mm。
• ?訂購信息?：提供多種封裝和溫度等級選項，滿足不同的應用需求。

文檔與支持

• ?相關文檔?：包括數(shù)據(jù)手冊、應用筆記和用戶指南。
• ?社區(qū)支持?：通過TI E2E支持論壇獲取設計幫助和解答。

注意事項

• 在使用LM74721-Q1時，應避免將RTN引腳連接到GND平面，以免影響反向極性保護功能。
• 在選擇外部MOSFET時，應考慮其最大漏源電壓、漏極電流和導通電阻等參數(shù)，以滿足應用需求。