LM7481-Q1系列 具有主动整流驱动 B2B NFET 的汽车级理想二极管控制器数据手册

LM74810-Q1 理想二极管控制器驱动和控制外部背靠背 N 沟道 MOSFET，以模拟具有电源路径开/关控制和过压保护的理想二极管整流器。3V 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。集成的理想二极管控制器 （DGATE） 驱动第一个 MOSFET，以取代肖特基二极管，用于反向输入保护和输出电压保持。3.8mA 的强电荷泵具有 60mA 峰值 GATE 源电流驱动级和短导通和关断延迟时间，可确保快速瞬态响应，确保在 ISO16750 或 LV124 等汽车测试期间实现稳健高效的 MOSFET 开关性能，其中 ECU 会受到输入短时中断和高达 200KHz 频率的交流叠加输入信号的影响。该器件在电源路径中具有第二个 MOSFET，允许使用 HGATE 控制进行负载断开（ON/OFF 控制）和过压保护。该器件具有可调节的过压截止保护功能，用于负载突降保护。
*附件：lm7481-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
  • 器件 HBM ESD 分类 2 级
  • 器件 CDM ESD 分类等级 C4B
• 3V 至 65V 输入范围
• 低至 –65 V 的反向输入保护
• 驱动外部背靠背 N 沟道 MOSFET
• 具有 9.1mV A 至 C 正向压降调节的理想二极管作
• 低反向检测阈值 （–4 mV），具有快速响应 （0.5 μs）
• 高达 200KHz 的有源整流
• 60mA 峰值栅极 （DGATE） 导通电流
• 2.6A 峰值 DGATE 关断电流
• 集成 3.8mA 电荷泵
• 可调过压保护
• 2.87 μA 低关断电流 （EN/UVLO=低）
• 2.6A 峰值 DGATE 关断电流
• 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 12 引脚 WSON 封装

参数

方框图

1. 产品概述

• ‌产品名称‌：LM7481-Q1 Ideal Diode Controller
• ‌应用领域‌：主要用于汽车应用，如电池保护、ADAS域控制器、头单元和高级音频系统等。
• ‌特点‌：AEC-Q100认证、宽输入电压范围（3V至65V）、反向输入保护、理想二极管操作、低反向检测阈值、快速响应、主动整流、过压保护等。

2. 功能描述

• ‌理想二极管控制‌：通过驱动外部背靠背N沟道MOSFET来模拟理想二极管整流器，实现电源路径的ON/OFF控制和过压保护。
• ‌电荷泵‌：集成3.8mA电荷泵，提供驱动外部MOSFET所需的电压。
• ‌双门控‌：具有DGATE和HGATE两个独立的门控输出，分别用于控制理想二极管阶段和负载断开开关阶段。
• ‌过压保护‌：通过调整过压阈值实现负载保护，防止过压损坏。

3. 技术规格

• ‌输入电压范围‌：3V至65V
• ‌工作温度范围‌：-40°C至+125°C
• ‌最大漏电流‌：在反向电压下，漏电流为19μA（典型值）
• ‌电荷泵电流‌：3.8mA（典型值）
• ‌DGATE峰值源电流‌：60mA
• ‌HGATE峰值漏电流‌：260mA

4. 应用电路

• ‌典型应用‌：包括12V反向电池保护、冗余电源ORing、过压保护和电源路径ON/OFF控制等。
• ‌设计考虑‌：如MOSFET选择、电荷泵电容计算、输入输出电容、保持电容、过压保护和电池监测电阻计算等。

5. 布局指导

• ‌布局建议‌：理想二极管阶段的A、DGATE和C引脚应靠近MOSFET的源极、栅极和漏极引脚；负载断开阶段的HGATE和OUT引脚应靠近MOSFET的栅极和源极引脚；高电流路径应使用短而粗的走线以最小化电阻损失。

6. 封装信息

• ‌封装类型‌：12引脚WSON封装，尺寸为3.0mm x 3.0mm。
• ‌环境信息‌：符合RoHS标准，峰值回流温度为260°C。

7. 文档支持

• ‌文档更新通知‌：用户可以通过TI的官方网站订阅更新通知，以获取最新的产品文档。
• ‌支持资源‌：TI提供E2E支持论坛，用户可以在其中搜索现有答案或提出自己的问题。

8. 注意事项

• ‌静电放电（ESD）警告‌：处理集成电路时应采取适当的预防措施，以防止ESD损坏。
• ‌布局禁忌‌：不要将裸露的热垫（RTN）连接到GND平面，否则将禁用反向极性保护功能。

9. 安全与合规

• ‌安全信息‌：用户应负责选择合适的TI产品，设计、验证和测试其应用，并确保其应用符合适用的标准和其他安全、监管要求。
• ‌责任声明‌：TI对其提供的技术和可靠性数据、设计资源等不承担任何明示或暗示的保证，包括适销性、特定用途适用性或非侵权性的暗示保证。

这份文件详细描述了LM7481-Q1理想二极管控制器的功能、技术规格、应用电路、布局指导、封装信息、文档支持、注意事项以及安全与合规要求，为用户提供了全面的产品信息和设计指导。