简介

随着人们对汽车应用中功能更丰富的信息娱乐和 ADAS 子系统的需求不断增加，电子控制单元的复杂性逐年增加。在汽车反向电池保护设计中，选择可驱动 N 沟道 MOSFET（而不是传统 P 沟道 MOSFET）的理想二极管控制器，可实现更高的热效率、更小的设计尺寸，以及在 ISO7637-2、ISO16750-2 等汽车标准定义的各种汽车瞬态下具有稳健性能等优势。

通过控制背对背连接的 N 沟道 MOSFET，可以实现浪涌电流限制、过压和过流保护等附加功能，从而提供完整的电源路径保护。理想二极管还具有低功耗关断模式，允许系统设计人员在汽车系统处于睡眠模式（当车辆熄火或停车时）时关闭控制器，以满足低静态电流预算要求。但是，即使在车辆熄火时，也必须为一些常开负载供电。此类负载的示例包括，监测和监控器微控制器以及周围的电源管理元件（例如低压降稳压器、直流/直流转换器和存储器器件）。

这主要有助于在系统处于睡眠模式时监测关键系统参数，并在系统从低功耗睡眠模式转换到工作模式时加快系统唤醒速度。本应用简报重点介绍了 LM74912-Q1 睡眠模式特性，该特性通过过压和过流保护等系统级保护为常开负载供电，有助于保持 5μA 的超低静态电流消耗。

在睡眠模式下为常开负载供电的典型方法

图 1 展示了当车辆或汽车系统处于睡眠模式时，为常开负载供电的典型方法。

图 1 为常开负载供电的典型方法

为常开负载供电的最简单方法之一是，将负载从背对背连接的 MOSFET 的共漏极点连接起来。在这种情况下，理想二极管控制器在睡眠模式下保持低功耗状态，从而禁用 DGATE 和 HGATE 栅极驱动。常开负载通过理想二极管 MOSFET Q1 的体二极管供电。尽管该技术可以为常开负载供电，但不提供任何系统级保护，例如过压保护（在车辆快速启动时）或过流保护（在负载侧发生故障时）。

一些汽车系统包含在背对背连接 MOSFET 的输出端连接的常开负载。LM74912-Q1 的睡眠模式专门设计用于为在背对背连接共漏极拓扑 MOSFET 输出端连接的常开负载供电。

LM74912-Q1 睡眠模式功能

LM74912-Q1 支持低 IQ 睡眠模式运行。此模式可通过将 SLEEP 引脚拉至低电平（EN = 高电平）来启用。在睡眠模式下，器件会关闭内部电荷泵和软件开关，并禁用 DGATE 和 HGATE 驱动器，从而实现 6μA（典型值）的低电流消耗。与此同时，器件会为常开负载供电，这些负载通过内部低功率 MOSFET（典型导通电阻为 7Ω）连接到 OUT 引脚上。在此模式下，器件可支持 140mA 的峰值负载电流。

图 2 LM74912-Q1 睡眠模式典型应用电路

当 LM74912-Q1 器件处于睡眠模式时，该器件可提供以下类型的系统级保护。

过流保护

LM74912-Q1 在睡眠模式下提供过流保护，其典型过流阈值为 250mA。如果在睡眠模式下发生过流事件，器件会通过断开内部 MOSFET 开关并锁存器件来保护内部 FET。

热关断保护

作为一层额外的保护，器件还在睡眠模式下具有带闭锁功能的热关断，以防器件在睡眠模式下过热。要关闭锁存模式，用户必须切换 SLEEP 或 EN 引脚。

结语

对于需要通过断路器功能、电流监控输出和睡眠模式实现精确过流保护的应用，LM74912-Q1 可用于通过睡眠模式功能实现全面的电源路径保护。如需更多信息，表 1 列出了器件建议。