LM74930-Q1 具有断路器和过压保护功能的汽车类 3V 至 65V 浪涌抑制器数据手册

LM74930-Q1 理想二极管控制器驱动和控制外部背靠背 N 沟道 MOSFET，以模拟理想二极管整流器和具有过流和过压保护功能的电源路径开和关控制。4V 至 65V 的宽输入电源可保护和控制 12V 和 24V 汽车电池供电的 ECU。该器件可以承受并保护负载免受低至 –65 V 的负电源电压的影响。集成的高压侧栅极控制 （HGATE） 驱动电源路径中的第一个 MOSFET。该器件允许使用 HGATE 控制在发生过流、过压和欠压事件时进行负载断开（ON 和 OFF 控制），同时理想二极管控制器 （DGATE） 驱动第二个 MOSFET 以取代肖特基二极管，通过阻止从输出到输入的反向电流来替代肖特基二极管，以实现输入反极性保护和输出电压保持。该器件集成了电流感应放大器，可提供可调节的过流和短路保护，并具有断路器功能。该器件具有可调节的过压和欠压保护功能，可防止电源瞬变。LM74930-Q1 具有 MODE 引脚，可用于选择性地启用或禁用反向电流阻断功能。
*附件：lm74930-q1.pdf

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用
  • 器件温度等级 1：-40°C 至 +125°C 环境工作温度范围
• 4V 至 65V 输入范围
• 低至 –65 V 的反向输入保护
• 在共源配置中驱动外部背靠背 N 沟道 MOSFET
• 具有 10.5mV A 至 C 正向压降调节的理想二极管作
• 低反向检测阈值 （–10.5 mV），具有快速 DGATE 关断响应 （0.5 μs）
• 18mA 峰值栅极 （DGATE） 导通电流
• 2.6A 峰值 DGATE 关断电流
• 可调过流和短路保护
• 精度为 10% 的模拟电流监视器输出 （IMON）
• 可调的过压和欠压保护
• 2.5μA 的低关断电流 （EN=Low）
• MODE 引脚允许双向电流流动 （MODE=Low）
• 通过合适的 TVS 二极管满足汽车ISO7637瞬态要求
• 采用节省空间的 24 引脚 VQFN 封装

参数

方框图

1. 产品概述

LM74930-Q1是一款专为汽车电子应用设计的理想二极管浪涌抑制器，集成了电路断路器、过电压保护及故障输出功能。该器件符合AEC-Q100标准，适用于12V/24V汽车电子系统，提供反向输入保护、过电流与过电压保护以及双向电流流动控制。

2. 关键特性

• ‌AEC-Q100认证‌：适用于汽车电子应用。
• ‌宽输入范围‌：4V至65V，反向输入保护低至-65V。
• ‌理想二极管操作‌：正向电压降调节至10.5mV。
• ‌低反向检测阈值‌：-10.5mV，快速DGATE关断响应（0.5μs）。
• ‌可调过电流与短路保护‌。
• ‌可调过电压与欠电压保护‌。
• ‌低关断电流‌：2.5μA（EN=Low）。
• ‌MODE引脚‌：允许双向电流流动（MODE=Low）。
• ‌空间节省的24引脚VQFN封装‌。

3. 功能描述

• ‌双栅极控制‌：DGATE和HGATE分别控制理想二极管和负载断开开关。
• ‌电荷泵‌：为外部N沟道MOSFET提供必要的栅极驱动电压。
• ‌过电流保护‌：包括具有自动重试功能的电路断路器保护和闩锁关断功能。
• ‌短路保护‌：快速响应输出短路事件。
• ‌模拟电流监控输出‌：提供10%精度的电流监控。
• ‌过电压与欠电压保护‌：通过可编程阈值实现。
• ‌反向电流阻断功能‌：可通过MODE引脚启用或禁用。

4. 应用领域

• ‌12V/24V汽车电子反向电池保护‌。
• ‌工业运输‌。
• ‌冗余电源ORing‌。

5. 封装与尺寸

• ‌封装类型‌：24引脚VQFN。
• ‌尺寸‌：4.0mm × 4.0mm。

6. 电气特性

• ‌工作结温范围‌：-40°C至+125°C。
• ‌总系统静态电流‌：典型值665μA至780μA（V(EN/UVLO) = 2V）。
• ‌DGATE峰值栅极源电流‌：18.5mA。
• ‌HGATE峰值栅极漏电流‌：180mA。

7. 开关特性

• ‌DGATE关断延迟‌：典型值0.5μs（反向电压检测期间）。
• ‌DGATE开启延迟‌：典型值2μs至3.8μs（正向电压检测期间）。
• ‌过电流保护关断延迟‌：取决于TMR引脚连接的电容值。

8. 典型应用电路

文档提供了200V无抑制负载转储保护应用的典型应用电路，包括关键组件的选型建议和详细设计步骤。

9. 布局指南

• ‌最小化寄生电感‌：通过短而宽的走线连接关键引脚。
• ‌热管理‌：确保散热路径畅通无阻。
• ‌瞬态保护‌：在输入和输出端添加适当的瞬态抑制组件。

10. 文档与支持

• ‌数据手册‌：提供详细的电气特性、开关特性和应用信息。
• ‌应用指南‌：包括最佳设计实践和布局建议。
• ‌TI E2E™支持论坛‌：提供设计帮助和快速验证答案。