9 集成式理想二极管解决方案

对于电压较低的应用，例如备用电池解决方案，可以使用集成式理想二极管解决方案。LM66100 使用 P 沟道 MOSFET，并将理想二极管的功能集成到单个器件中。

图 9-1 中的典型应用原理图显示了反向电流阻断 (RCB) 电路中的 LM66100 理想二极管。该芯片通过比较 CE 引脚电压和输入电压来提供支持。当 CE 引脚电压高于输入电压 (VIN) 时，二极管将被禁用，并且 PMOS 将被关断。当 CE 引脚电压低于输入电压 (VIN) 时，MOSFET 将导通，并且二极管将在运行期间具有低正向压降。通过在此配置中将 CE 引脚连接到 VOUT，可确保在强制输出电压高于输入电压时禁用 MOSFET。LM66100 集成式理想二极管还集成了反极性/电池反向保护功能，有助于防止上游电池在出现接线错误时受损。

图 9-1 LM66100 反向电流阻断电路

图 9-2 反向电流阻断波形

与理想二极管控制器相似，LM66100 也可用于冗余电源架构实现电源间 ORing 电路。通过使用两个 LM66100，使 CE 引脚连接到另一个输入电压通道，可以确保选择最高输入电源电压作为输出。由于始终选择最高电源电压，因此该解决方案允许先合后断配置，从而防止输入电源之间的任何反向电流。

图 9-3 LM66100 ORing 解决方案

图 9-4 显示了从 VIN1 到 VIN2 的典型切换事件。在此切换事件期间，VIN1 开始衰减，从而导致 LM66100 切换到 VIN2，同时阻止反向电流进入 VIN1。

图 9-4 LM66100 从 IN1 切换到 IN2

与分立式二极管或 FET 解决方案相比，LM66100 集成式理想二极管还具有与理想二极管控制器相同的优势。在正常运行期间，LM66100 的正向传导损耗比分立式二极管更低。分立式二极管在运行时的正常压降为 0.3V–0.4V，而 LM66100 可以在 MOSFET 上将功率损耗降至最低。这样会降低功率耗散，从而使应用更省电。

与分立式 FET 相比，LM66100 还具有更短的反向电压恢复时间。虽然分立式 FET 直到电压降至 FET 的 VTH 以下时才会关断，但一旦输出电压升至高于输入电压，LM66100 就会在 tOFF 内停止反向电流。这有助于防止输出电容器将电流释放回上游电源，进而防止输入电池或 PSU 等组件受损。