LM74910H-Q1系列汽车理想二极管控制器技术文档总结

科技绿洲 2025-09-25 460

描述

LM749x0-Q1 理想二极管控制器驱动和控制外部背对背 N 沟道 MOSFET，以模拟具有电源路径开/关控制的理想二极管整流器，并具有过流和过压保护。3V 至 65V 的宽输入电源允许保护和控制 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–65V的负电源电压的影响。集成理想二极管控制器（DGATE）驱动第一个 MOSFET，以取代肖特基二极管，以实现反向输入保护和输出电压保持。由于电源路径中存在第二个 MOSFET，该器件允许在使用 HGATE 控制的过流和过压事件时进行负载断开（ON/OFF 控制）。该器件集成了电流检测放大器，可提供精确的电流监测，并具有可调节的过流和短路阈值。该器件具有可调节的过压切断保护功能。该器件具有睡眠模式，可实现超低静态电流消耗（6μA），同时在车辆处于停车状态时为始终开启的负载提供刷新电流。LM749x0-Q1 的最大额定电压为 65V。
*附件：lm74910h-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
功能安全功能
- 可用于帮助功能安全系统设计的文档
3V 至 65V 输入范围
LM74910H-Q1 的 74V 绝对最大额定值
低至 –65V 的反向输入保护
驱动采用公共漏极配置的外部背对背 N 沟道 MOSFET
理想二极管工作，具有 10.5mV A 至 C 正向压降调节
低反向检测阈值（–10.5mV），具有快速关断响应（0.5μs）
20mA 峰值栅极（DGATE）导通电流
2.6A 峰值 DGATE 关断电流
可调的过流和短路保护
模拟电流监测器输出，精度为 2%，适用于 LM74910H-Q1
可调节的过压和欠压保护
LM74910H-Q1 中的 SLEEP 模式 OCP 重试
2.5μA低关断电流（EN=低）
电流为6μA的SLEEP模式（EN=高，SLEEP=低）
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
MOSFET

方框图

MOSFET
‌1. 产品概述‌
LM749x0-Q1是德州仪器（TI）推出的汽车级理想二极管控制器系列，包括LM74900-Q1、LM74910-Q1和LM74910H-Q1三款型号。该系列专为3V至65V宽输入范围的汽车电子控制单元（ECU）设计，支持反向输入保护（低至-65V），集成过压/欠压保护、可调过流保护及故障输出功能，适用于12V/24V电池系统。

‌2. 核心特性‌

‌保护功能‌：
- 反向电池保护（-65V耐受）
- 可调过压（OVP）和欠压（UVLO）保护阈值
- 两级过流保护（OCP/SCP），支持自动重试（Auto-Retry）或锁存（Latch-Off）模式
‌低功耗模式‌：
- ‌睡眠模式‌（6μA静态电流）：保持负载供电但关闭栅极驱动
- ‌关断模式‌（2.5μA）：完全切断负载
‌高精度监测‌：
- 电流监测输出（IMON）精度±2%（LM74910H-Q1）
- 模拟电流监测比例输出（支持外部电阻转换）

‌3. 典型应用‌

汽车电池保护（ADAS域控制器、信息娱乐系统、音频放大器）
冗余电源的主动ORing架构
符合ISO7637汽车瞬态要求（需搭配TVS二极管）

‌4. 关键参数对比‌

参数	LM74900-Q1	LM74910-Q1	LM74910H-Q1
输入绝对最大电压	70V	70V	74V
电流监测精度	±12.5% (20mV)	±12.5% (20mV)	±2% (30mV)
睡眠模式OCP响应	锁存	锁存	自动重试

‌5. 封装与引脚‌

‌封装‌：24引脚VQFN（4mm×4mm）
‌核心引脚功能‌：
- ‌DGATE‌：驱动外部MOSFET栅极，模拟理想二极管行为
- ‌HGATE‌：控制负载通断MOSFET，实现过压/欠压保护
- ‌FLT‌：开漏故障输出（低电平触发）

‌6. 设计要点‌

‌电荷泵‌：需外接0.1μF电容（CAP-VS），提供栅极驱动电压（典型12.2V~13.2V）
‌布局建议‌：优化VS和GND走线以降低噪声，确保电流检测电阻（RSENSE）靠近CS+/CS-引脚

‌7. 安全与认证‌

AEC-Q100 Grade 1认证（-40°C至125°C环境温度）
功能安全文档支持（ISO 26262）

‌8. 典型电路‌

反向电池保护拓扑：通过外部背靠背N-MOSFET实现，支持共漏极配置
电流检测：50~100mΩ检测电阻，配合内部放大器实现高精度监测

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