5 建議的串連理想二極體配置

建議的解決方案採用兩個理想二極體控制器，各自驅動 MOSFET Q1 與 Q2，並以串聯方式配置，如圖 6 所示。各控制器的箝位電路不僅能確保陰極到陽極的電壓低於 75V，還可作為一個均壓網路，在故障事件期間使 Q1 與 Q2 平均分攤電壓。我們來看看此電路在兩種常見故障情境下的運作方式

情況 1：在啟動期間，若輸出端 (VOUT) 已供電至 54V，而輸入端 VIN 為 0V，則中點電壓 VMID 會保持在 0V。第二個 LM74700D-Q1 控制器會因反向電流阻斷情境（VOUT > VMID）而保持 GATE2 關斷，此時 Q2 會阻斷 54V 電壓。在此情況下，使用者在 VIN 端施加 54V 的反向電壓，第一個 LM74700D-Q1 控制器因反向極性情境（ANODE < 0V）而保持 GATE1 為關閉狀態，此時 Q1 會阻斷 54V 電壓。

情況 2：在此情境中，VIN 起始於故障狀態（例如 -54V），隨後系統以 VOUT = 54V 開機。中點電壓 VMID 會保持在 0V，因為第一個 LM74700D-Q1 控制器將 GATE1 維持在關閉狀態，以阻斷作用在 VMID 上的反向電壓。同理，第二個 LM74700D-Q1 控制器會因反向電流阻斷條件而保持 GATE2 關斷。MOSFET Q1 和 Q2 都承受 54V 的電壓應力。由於在故障案例中 MOSFET 兩端的電壓低於 60V，所以此解決方案為客戶提供了選用傳統 60V 額定 FET 的彈性，這類元件容易多源採購。

如圖 6 所示，此解決方案在接地路徑中也加入了一組暫態箝位網路（DC、Q3、RB 與 DB），用以處理超過 LM74700D-Q1 絕對最大額定值的切換瞬態電壓。在正常運作中，裝置地與系統地之間的電位差僅為 Q3 的 VBE；但只要 VIN 超過二極體 DC 的崩潰電壓 (VBR-DC)，電晶體 Q3 便會產生壓降，進而抬高裝置地的電位。這有助於將 LM74700D-Q1 的陽極對接地電壓限制在接近 DC 的崩潰電壓，從而實現可擴展的瞬態處理方案。二極體 DB 的用途是在輸入電源反接的情況下阻斷反向電流路徑。