ZHCSNK1 december   2022 LM7481

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 修订历史记录
  6. 5 引脚配置和功能
  7. 6 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 ESD 等级
    3. 6.3 建议的操作条件
    4. 6.4 热性能信息
    5. 6.5 电气特性
    6. 6.6 开关特性
    7. 6.7 典型特性
  8. 7 参数测量信息
  9. 8 详细说明
    1. 8.1 概述
    2. 8.2 功能方框图
    3. 8.3 特性说明
      1. 8.3.1 电荷泵
      2. 8.3.2 双栅极控制（DGATE、HGATE）
        1. 8.3.2.1 反向电池保护（A、C、DGATE）
        2. 8.3.2.2 负载断开开关控制（HGATE、OUT）
      3. 8.3.3 过压保护和电池电压检测（VSNS、SW、OV）
      4. 8.3.4 低 Iq 关断和欠压锁定 (EN/UVLO)
    4. 8.4 器件功能模式
    5. 8.5 应用示例
      1. 8.5.1 具有浪涌电流限制、过压保护和开/关控制功能的冗余电源 OR-ing
  10. 9 应用和实施
    1. 9.1 应用信息
    2. 9.2 典型的 12V 反向电池保护应用
      1. 9.2.1 12V 电池保护的设计要求
      2. 9.2.2 汽车反向电池保护
      3. 9.2.3 详细设计过程
        1. 9.2.3.1 设计注意事项
        2. 9.2.3.2 电荷泵电容 VCAP
        3. 9.2.3.3 输入和输出电容
        4. 9.2.3.4 保持电容
        5. 9.2.3.5 过压保护和电池监测器
      4. 9.2.4 MOSFET 选择：阻断 MOSFET Q1
      5. 9.2.5 MOSFET 选择：热插拔 MOSFET Q2
      6. 9.2.6 TVS 选择
      7. 9.2.7 应用曲线
    3. 9.3 注意事项
    4. 9.4 电源相关建议
      1. 9.4.1 瞬态保护
      2. 9.4.2 适用于 12V 电池系统的 TVS 选型
      3. 9.4.3 适用于 24V 电池系统的 TVS 选型
    5. 9.5 布局
      1. 9.5.1 布局指南
      2. 9.5.2 布局示例
  11. 10器件和文档支持
    1. 10.1 接收文档更新通知
    2. 10.2 支持资源
    3. 10.3 商标
    4. 10.4 静电放电警告
    5. 10.5 术语表
  12. 11机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

9.2.4 MOSFET 选择：阻断 MOSFET Q1

选择阻断 MOSFET Q1 时，重要的电气参数包括最大持续漏极电流 ID、最大漏源电压 VDS(MAX)、最大漏源电压 VGS(MAX)、通过体二极管的最大源极电流以及漏源导通电阻 RDSON。

最大持续漏极电流 ID 额定值必须超过最大持续负载电流。

最大漏源电压 VDS(MAX) 必须高到足以承受应用中所见的最高差分电压。这包括所有汽车瞬态事件和任何预期的故障情况。建议使用 VDS 额定电压为 60V 的 MOSFET，以及单个双向 TVS 或最大额定值为 40V 的 VDS，以及两个背对背连接在输入端的单向 TVS。

LM74810 可驱动的最大 VGS 为 14V，因此应选择 VGS 最小额定值为 15V 的 MOSFET。如果选择了 VGS 额定值小于 15V 的 MOSFET，则可以使用齐纳二极管将 VGS 钳位到安全电平，但这会导致 IQ 电流增加。

为了减少 MOSFET 传导损耗，应尽可能降低 RDS(ON)，但根据低 RDS(ON) 选择 MOSFET 可能并非总能如愿。较高 RDS(ON) 将在较低反向电流级别为 LM74810 反向比较器提供更多的电压信息。随着 RDS(ON) 的增加，反向电流检测效果更好。选择一个在最大电流时正向压降小于 50mV 的 MOSFET 是一个很好的起点。

为了对电池电源电压上的交流叠加纹波进行有源整流，必须选择 Q1 的栅源电荷 QGS 来满足所需的交流纹波频率。每个周期用于有源整流的最大栅源电荷 QGS（在 VGS 等于 4.5V 时）为

方程式 6. GUID-1E5D1CE8-3EB2-4592-9F37-D7460A0A49C4-low.gif

其中 2.5mA 是 7V VDGATE - VA 时的最小电荷泵电流，FAC_RIPPLE 是叠加在电池上的交流纹波的频率，QGS_MAX 是制造商数据表中指定的 6V VGS 时的 QGS 值。对于 FAC_RIPPLE = 30KHz 时的有源整流，QGS_MAX = 83nC。另外对于 FAC_RIPPLE = 200KHz 时的有源整流，QGS_MAX = 12.5nC。

根据设计要求选择了 BUK9J0R9-40H MOSFET，其额定值为：

  • 40V VDS(MAX) 和 16V VGS(MAX)
  • RDS(ON) 在 4.5V VGS 下的典型值为 0.97mΩ，在 10V VGS 下的额定值为 0.82mΩ
  • MOSFET QGS_MAX 30.2nC

应根据 MOSFET 的预期最大功率耗散来考虑 MOSFET 的热阻，确保结温 (TJ) 得到良好控制。