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

6.5 快速负载瞬态响应

采用线性调节控制方案运行的理想二极管控制器根据负载电流来控制栅源电压，使正向电压保持在低位。轻载条件下的栅源电压较低，并随着负载电流的增加而增加。虽然线性调节方案有助于使直流反向电流为零，但在从轻载到重载的突然负载瞬变期间具有低栅源电压会带来不利影响。在较轻负载下，栅源电压高于 MOSFET 的 Vth 且 RDS(ON) 高于标称值，旨在满足正向调节要求 RDS(ON)_LIGHT_LOAD = 20mV / ILIGHT_LOAD。当突然从轻负载转变为较高负载时，MOSFET 的栅极需要快速从低电压充电到高电压，以满足突然增加的负载需求。如果栅极没有快速充电，输出电压在最坏情况下的压降等于 IHEAVY_LOAD × RDS(ON)_LIGHT_LOAD，但不会超过 MOSFET 的体二极管压降。在许多 ORing 应用中，输出电压的这种下降可能是不可接受的，因为这会减少下游电源的裕量。

TI 的理想二极管控制器 LM74700-Q1 在正向压降超过 50 mV 时具有 11 mA 峰值源极电流。此特性有助于在负载快速瞬变期间为栅极快速充电，从而最大限度地减少电源压降。图 6-6 显示了负载从 10 mA 轻载突变为 5A 时 LM74700-Q1 的负载瞬态响应。控制器会快速反应并快速增强 MOSFET 栅极，使输出压降降至 <50mV。

GUID-8D16F24F-FA27-44B6-A1BB-59DD5202A975-low.gif图 6-6 LM74700-Q1 的快速负载瞬态响应