Texas Instruments LM74704Q1EVM评估模块设计用于评估LM74703-Q1和LM74704-Q1理想二极管控制器的性能及运行情况。LM74703-Q1和LM74704-Q1控制器符合汽车应用类AEC-Q100标准。该模块展示了LM74704-Q1作为理想二极管整流器如何与外部N沟道功率MOSFET配合工作，从而实现低损耗反极性保护。LM74704Q1EVM模块具有5A最大电流和用于FET_GOOD上拉的板载生成VREG 电压。该评估模块用于汽车ADAS系统、车身电子设备和汽车信息娱乐系统。

数据手册；*附件：Texas Instruments LM74704Q1EVM 驱动评估模块数据手册.pdf

特性

• ORing应用所需的反向电流阻断功能
• 最大电流：5A
• 输入电池反接保护
• FET_GOOD输出用于指示外部MOSFET健康状态
• 满足12V汽车电池ISO7637和ISO16750-2瞬态要求
• 板载稳压器提供开漏FET_GOOD变体LM74704-Q1的上拉电压

原理图

LM74704Q1EVM典型应用电路

LM74704Q1EVM评估模块技术解析与应用指南

一、核心特性

• 3.9V至60V宽输入电压范围（测试超过35V时需移除33V TVS）
• 最大5A输出电流能力
• 集成FET健康状态监测功能(FET_GOOD)
• 板载稳压器为LM74704-Q1提供上拉电压
• 满足12V汽车电池ISO7637和ISO16750-2瞬态要求

二、关键技术与架构

1. 理想二极管工作原理

LM74704-Q1通过控制外部N沟道MOSFET实现：

• 仅20mV正向压降（远低于肖特基二极管）
• 反向电流阻断功能（ORing应用必需）
• 输入反接电池保护（耐受-65V负压）

典型应用电路包含VBATT输入、Q1功率MOSFET、输出滤波电容C3(220μF)和保护二极管D2(58V TVS)。

2. 硬件接口设计

‌主要连接器‌：

• J1/J3：输入电源(VIN)和地
• J2/J4：输出负载(VOUT)和地
• J5：FET_GOOD上拉配置跳线（LM74704-Q1需闭合）

‌测试点布局‌：

• TP1：输入电压监测点
• TP2：输出电压监测点
• TP3：FET_GOOD状态信号
• TP4：使能信号(EN)
• TP7：栅极驱动信号(GATE)

三、典型评估流程

1. 启动特性测试

‌LM74704-Q1启动测试步骤‌：

1. 设置输入电源VIN=12V，限流5A
2. 保持R2(EN至ANODE)默认连接
3. 确认J5跳线闭合（启用板上上拉）
4. 上电观察VIN、VOUT、GATE波形

测试结果显示在输入电压从0V斜坡上升至12V过程中，VGS保持稳定4V，3A负载下工作正常。

2. FET状态检测测试

‌FET短路测试方法‌：

1. 用导线短接TP1(输入)和TP2(输出)
2. 对于LM74704-Q1保持J5闭合
3. 对于LM74703-Q1需断开J5
4. 上电监测FET_GOOD信号变化

测试结果表明两种器件均能准确检测FET短路故障，但LM74704-Q1需外接上拉，而LM74703-Q1采用推挽输出。

四、设计参考资源

1. 关键参数规格

• 工作温度范围：-40°C至105°C
• 输入耐压范围：3.2V至65V（支持严酷冷启动）
• 负压保护能力：-65V
• 典型BOM成本：＜$15（小批量）

2. 应用场景推荐

1. ‌汽车ADAS系统‌：摄像头模块电源保护
2. ‌车载信息娱乐系统‌：数字仪表盘/主机电源管理
3. ‌车身电子‌：照明系统反向极性保护
4. ‌工业电源‌：ORing冗余电源架构

五、设计注意事项

1. ‌高压测试警告‌：
   • 输入超过35V时必须移除D1(33V TVS)
   • 输出端必须连接电子负载或电阻负载
2. ‌布局优化建议‌：
   • 功率回路（Q1、C3、D2）走线尽可能短
   • GATE驱动信号远离高频噪声源
   • 采用四层板设计优化热性能
3. ‌器件选型指导‌：
   • 功率MOSFET建议RDS(on)＜5mΩ
   • 输出电容需满足瞬态响应要求
   • TVS二极管选型匹配系统电压等级