ZHCAB91B February   2021  – October 2021 LM5050-1 , LM5050-2 , LM5051 , LM66100 , LM74202-Q1 , LM74500-Q1 , LM74610-Q1 , LM74700-Q1 , LM74720-Q1 , LM74721-Q1 , LM74722-Q1 , LM7480-Q1 , LM7481-Q1 , LM76202-Q1 , SM74611 , TPS2410 , TPS2411 , TPS2412 , TPS2413 , TPS2419

 

  1. 1 理想二极管基础知识
    1.     商标
  2. 1 引言
  3. 2 电池反向保护
    1. 2.1 采用肖特基二极管实现电池反向保护
  4. 3 ORing 电源
  5. 4 采用 MOSFET 实现电池反向保护
    1. 4.1 采用 P 沟道 MOSFET 实现电池反向保护
    2. 4.2 输入短路和电源中断
    3. 4.3 线路干扰期间的二极管整流
    4. 4.4 采用 N 沟道 MOSFET 实现电池反向保护
  6. 5 反极性保护与反向电流阻断
    1. 5.1 反极性保护控制器与理想二极管控制器
    2. 5.2 基于 P 沟道和反极性保护控制器的解决方案的性能比较
  7. 6 什么是理想二极管控制器？
    1. 6.1 线性调节控制与迟滞开/关控制
    2. 6.2 低正向传导损耗
    3. 6.3 快速反向恢复
    4. 6.4 超低关断电流
    5. 6.5 快速负载瞬态响应
    6. 6.6 理想二极管控制器的其他特性
      1. 6.6.1 背对背 FET 驱动理想二极管控制器
      2. 6.6.2 超低静态电流
      3. 6.6.3 无 TVS 运行
  8. 7 使用理想二极管控制器实现汽车瞬态保护
    1. 7.1 LM74700-Q1 与 N 沟道 MOSFET
    2. 7.2 静态反极性
    3. 7.3 动态反极性
    4. 7.4 输入微短路
    5. 7.5 通过二极管对电源线路干扰进行整流
  9. 8 采用理想二极管控制器的 ORing 电源
  10. 9 集成式理想二极管解决方案
  11. 10总结
  12. 11参考文献
  13. 12修订历史记录

2 电池反向保护

在前端电源系统设计中，直接使用电池电源运行的模块或子系统需要防止电池反接，或防止在感性负载与电池断开连接期间出现动态反极性条件。在汽车电池维护期间或车辆跨接启动过程中，电池在重新安装过程中会发生反极性连接，并会导致连接的子系统、电路和组件遭到损坏。图 2-1 显示了反接的电池。发生这种情况时，巨大的电流将流过微控制器、直流/直流转换器或其他集成电路的 ESD 二极管，从而使电池连接的子系统严重受损。如图 2-2 所示，电池反接会损坏电解电容器等极化元件。

GUID-1AC447F7-8FED-4031-8452-C96A272D4C7A-low.gif图 2-1 反接电池：损坏 MCU 或直流/直流转换器
GUID-5C0AE182-BB33-412B-80B6-A294623EA927-low.gif图 2-2 反接电池：损坏极化电容器

乘用车和商用车配备 12V 或 24V 电池，在车辆的使用寿命期间，通过 12V 或 24V 电池供电的子系统会在其电源线路上承受各种电气瞬变。汽车 EMC 测试标准（例如 ISO 7637-2 和 ISO 16750-2 等）指明了电气瞬变规格和测试方法，并就相应瞬变的抗扰度进行性能分类。电池反向保护解决方案有望保护电气子系统免受瞬态影响，并满足每个子系统所需的性能水平。传统上采用肖特基二极管提供电池反向保护，并防止损坏电池连接的子系统。