LM5050-1 5V 至 75V 400uA IQ 或运算 FET 控制器数据手册

LM5050-1/-Q1 高侧 OR-ing FET 控制器在与电源串联时与外部 MOSFET 一起作为理想二极管整流器运行。该 ORing 控制器允许 MOSFET 取代配电网络中的二极管整流器，从而减少功率损耗和压降。
*附件：lm5050-1.pdf

LM5050-1/-Q1 控制器为外部 N 沟道 MOSFET 提供电荷泵栅极驱动，并提供快速响应比较器，以便在电流反向流动时关闭 FET。LM5050-1/-Q1 可连接 5 V 至 75 V 的电源，并可承受高达 100 V 的瞬态电压。

特性

• 提供标准和 AEC-Q100 认证 LM5050Q0MK-1 版本（高达 150°C T J ） 和 LM5050Q1MK-1 （高达 125°C T J )
• 功能安全能力
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 宽工作输入电压范围 V 在 ： 1 V 至 75 V （V偏见V 需要 在 < 5 V）
• 100V 瞬态能力
• 用于外部 N 沟道 MOSFET 的电荷泵栅极驱动器
• 对电流反转的快速 50ns 响应
• 2A 峰值栅极关断电流
• 最小 VDS 系列用于更快关断的 Clamp
• 封装：SOT-6 （薄型 SOT-23-6）

参数

方框图

1. 概述

LM5050-1是一款高侧OR-ing FET控制器，用于在电源分配网络中替代二极管整流器，以减少功率损失和电压降。该控制器可与外部N-Channel MOSFET配合使用，实现理想二极管整流功能，并支持5V至75V的宽输入电压范围，具有100V的瞬态能力。

2. 主要特性

• ‌宽输入电压范围‌：支持1V至75V的输入电压（对于V IN <5V，需要V BIAS）。
• ‌高侧OR-ing‌：允许N-Channel MOSFET替代二极管，减少电压降和功率损失。
• ‌快速响应‌：50ns的电流反向响应时间，2A的峰值栅极关断电流。
• ‌电荷泵栅极驱动‌：为外部MOSFET提供栅极驱动。
• ‌功能安全‌：提供文档支持功能安全系统设计。
• ‌封装‌：采用SOT-6（Thin SOT-23-6）封装。

3. 应用

• ‌冗余电源OR-ing‌：在需要高可靠性的系统中，LM5050-1可用于将多个冗余电源并联连接，提高系统可靠性。
• ‌电源分配网络‌：在需要减少电压降和功率损失的电源分配网络中，LM5050-1可替代传统二极管整流器。

4. 功能描述

4.1 IN、GATE和OUT引脚

• ‌IN引脚‌：连接至外部MOSFET的源极，用于监测输入电压。
• ‌GATE引脚‌：连接至外部MOSFET的栅极，提供栅极驱动。
• ‌OUT引脚‌：连接至外部MOSFET的漏极，用于监测输出电压。

4.2 VS引脚

VS引脚是控制器的主要供电引脚，用于内部偏置和栅极驱动电荷泵的辅助供电。在输入电压高于5V的应用中，VS引脚可直接连接至OUT引脚；在输入电压接近但不低于5V的应用中，建议通过RC低通滤波器连接至OUT引脚以减少电压尖峰的影响。

4.3 OFF引脚

OFF引脚是一个逻辑电平输入引脚，用于控制外部MOSFET的栅极驱动。当OFF引脚为高电平时，外部MOSFET被关断，此时负载电流将通过MOSFET的体二极管流通。

5. 设备功能模式

5.1 ON/OFF控制模式

通过控制OFF引脚的电平，可以开启或关断外部MOSFET。当OFF引脚为高电平时，MOSFET被关断，但输出电压仍可通过MOSFET的体二极管提供。

5.2 外部电源模式

VS引脚可以从5V至75V的电压范围供电，作为偏置输入供应。在此模式下，输入电压V IN可以低至1V。

6. 应用信息

6.1 MOSFET选择

选择MOSFET时需要考虑最大连续漏极电流、最大源极电流（体二极管电流）、最大漏源电压、栅源阈值电压、漏源反向击穿电压和漏源导通电阻等参数。

6.2 输入和输出瞬态保护

为了防止输入和输出瞬态电压对LM5050-1及其周围元件造成损坏，需要在输入和输出端添加瞬态电压抑制元件（如TVS二极管和旁路电容）。

7. 布局指南

• 推荐将IN、GATE和OUT引脚靠近外部MOSFET的源极和漏极引脚连接。
• 保持MOSFET漏极迹线的宽度和长度最小化，以减少电阻性损失。
• 将浪涌抑制元件（如D1和D4）放置在靠近LM5050-1的位置。

8. 封装和订购信息

LM5050-1提供多种封装选项，包括标准级和AEC-Q100认证的汽车级版本。订购信息包括封装类型、引脚数量、包装数量、RoHS状态、引脚镀层材料、MSL等级、峰值回流温度和操作温度范围等。

总结

LM5050-1是一款功能强大的高侧OR-ing FET控制器，适用于需要提高电源分配网络效率和可靠性的应用。其主要特点包括宽输入电压范围、快速响应、电荷泵栅极驱动以及灵活的外部电源和关断控制。通过合理选择MOSFET和布局设计，可以充分发挥LM5050-1的性能优势。