LM74680 100V 理想二极管桥控制器，用于低损耗整流数据手册

LM74680 是一款理想的二极管桥式控制器，通过在全桥配置中驱动四个 N 沟道 MOSFET 来提供电压整流。与传统的二极管桥式整流器相比，LM74680可实现更低的压降和更低的功率耗散。这有助于简化电源设计，消除散热器，并减少 PCB 面积。集成电荷泵允许使用 N 沟道 MOSFET，在相同功率水平下，N 沟道 MOSFET 比 P 沟道 MOSFET 更小、更具成本效益。它还提供对反向电流条件的快速响应，以防止输入短路事件。LM74680 具有一个使能引脚，允许通过外部信号启用或禁用栅极驱动器。LM74680 支持从 DC 到 1kHz 的电压整流。

该器件的额定工作温度范围为 –40°C 至 +125°C。
*附件：lm74680.pdf

特性

• 输入工作电压范围：5V 至 80V
  • 100V 绝对最大值
• 4× 集成栅极驱动控制
• 165μA 栅极上拉强度
• 100mA 栅极下拉强度
• 用于电源 ORing 应用的线性栅极调节控制
  • VTG_REG = 11mV
• 用于用户控制设备开/关功能的使能引脚
• –40°C 至 125°C 工作结温范围
• 小尺寸：3mm × 3mm VQFN-12
  • 符合 IPC-9592 间距规则

参数

方框图

一、产品概述

LM74680是一款理想二极管桥控制器，专为低损耗整流应用设计。通过驱动四个N沟道MOSFET构成全桥配置，实现高效的电压整流，适用于视频门铃、IP摄像头、恒温器、电源分配系统等应用。

二、主要特性

• ‌宽输入电压范围‌：支持5V至80V的输入电压，绝对最大值为100V。
• ‌高集成度‌：内置四个栅极驱动控制器，提供165μA的栅极上拉强度和100mA的栅极下拉强度。
• ‌低静态电流‌：典型工作静态电流为450μA，关断时静态电流低至3.82μA。
• ‌快速响应‌：对反向电流条件具有快速响应能力，提供保护。
• ‌使能控制‌：通过使能引脚控制设备的开启和关闭。
• ‌小型封装‌：采用3mm × 3mm的VQFN-12封装，满足IPC-9592间距规则。
• ‌宽温度范围‌：支持-40°C至125°C的工作结温范围。

三、引脚配置与功能

LM74680具有12个引脚，主要功能如下：

• ‌IN1, IN2‌：桥式整流输入引脚。
• ‌TG1, TG2‌：顶部MOSFET栅极驱动输出引脚。
• ‌BG1, BG2‌：底部MOSFET栅极驱动输出引脚。
• ‌OUTP‌：桥式整流输出引脚。
• ‌GND‌：设备地引脚。
• ‌EN‌：使能引脚，用于控制设备的开启和关闭。
• ‌NC‌：无连接引脚。

四、电气特性

• ‌工作电压范围‌：5V至80V，支持高达100V的瞬态电压。
• ‌栅极驱动电压‌：顶部栅极驱动电压为8.7V至11.1V，底部栅极驱动电压为11.96V至13.85V。
• ‌栅极驱动电流‌：顶部栅极峰值上拉电流为165μA，底部栅极峰值下拉电流为100mA。
• ‌启用阈值‌：使能引脚低电平阈值为0.413V至0.7V，高电平阈值为0.631V至0.9V。

五、功能描述

• ‌输入和输出电压‌：支持宽输入电压范围，并包括输出欠压锁定（UVLO）功能。
• ‌电荷泵‌：为N沟道MOSFET栅极驱动提供所需电压，可通过使能引脚控制其开启和关闭。
• ‌栅极驱动‌：根据输入和输出电压的不同，栅极驱动器在正向调节模式、全导通模式和反向电流保护模式之间切换。
• ‌使能控制‌：通过使能引脚控制栅极驱动器和电荷泵的开启和关闭。

六、应用与实现

• ‌典型应用‌：LM74680驱动四个外部N沟道MOSFET构成桥式整流器，用于AC或极性无关DC电源输入的整流。
• ‌设计步骤‌：包括选择合适的MOSFET、计算输出电容、布局设计等。
• ‌电源建议‌：推荐在输入和输出端使用TVS二极管以抑制瞬态电压，保护器件免受损坏。

七、布局与封装

• ‌布局指南‌：强调关键组件的放置、高电流路径的布线、解耦电容的放置等，以优化性能并减少电磁干扰。
• ‌封装信息‌：采用3mm × 3mm的VQFN-12封装，提供详细的封装尺寸、引脚排列及RoHS合规性信息。

八、文档与支持

• ‌设计资源‌：提供相关的设计工具和计算器，以简化设计过程。
• ‌文档更新通知‌：用户可注册接收文档更新通知。
• ‌技术支持‌：TI E2E™支持论坛提供快速的设计帮助和验证答案。
• ‌静电放电警告‌：提醒用户注意静电放电可能对器件造成的损害。