5 建议的级联理想二极管配置

建议的解决方案使用两个理想二极管控制器，并分别以串联配置连接 MOSFET Q1 和 Q2,如图 6 所示。每个控制器的钳位电路不仅可确保阴极至阳极低于 75V，还起到了均衡网络的作用，从而确保在发生故障事件期间，Q1 和 Q2 之间共享相等的电压。我们来考虑两种常见故障场景下的电路工作原理

情况 1：启动期间，当输出 (VOUT) 的供电电压为 54V 且输入 VIN 为 0V 时，中点电压 VMID 保持在 0V。由于出现 VOUT > VMID 且 Q2 阻断 54V 的反向电流阻断场景，第二个 LM74700D-Q1 控制器会使 GATE2 保持关断状态。在这种情况下，用户可在 VIN 处施加 54V 的反向电压，由于出现阳极 < 0V 且 Q1 阻断 54V 的反极性场景，第一个 LM74700D-Q1 控制器会使 GATE1 保持关断状态。

情况 2：在此场景中，VIN 以故障状态（例如 -54V）启动，然后系统在 VOUT = 54V 的情况下上电。由于第一个 LM74700D-Q1 控制器会使 GATE1 保持关断状态以阻止 VMID 处的反向电压，因此中点电压 VMID 保持在 0V。同样，第二个 LM74700D-Q1 控制器会因反向电流阻断情况而使 GATE2 保持关断状态。MOSFET Q1 和 Q2 都会产生 54V 的电压应力。在故障情况下，MOSFET 两端的电压都低于 60V，因此该解决方案让客户可以灵活地选择额定电压为 60V 且易于从多个供应商处采购的传统 FET。

如图 6 所示，该解决方案还在接地路径中包含一个瞬态钳位网络（DC、Q3、RB 和 DB），以处理超出 LM74700D-Q1 绝对最大额定值的开关瞬态电压。在正常运行时，器件接地端和系统接地端之间的电势差只是 Q3 的 VBE，但只要 VIN 超过二极管 DC 的击穿电压 (VBR-DC)，晶体管 Q3 便会在其两端降低电压并将器件接地电势升高。这有助于将 LM74700D-Q1 的阳极至接地电压限制为接近直流击穿电压，从而有助于实现可扩展的瞬态处理解决方案。二极管 DB 的作用是在输入电源反向条件下阻断反向电流路径。