‌LM74701-Q1EVM评估模块深度解析与设计指南

Texas Instruments LM74701Q1EVM控制器评估模块 (EVM) 有助于设计人员评估带集成VDS钳位的LM74701-Q1理想二极管控制器的运行和性能。该评估模块演示了N沟道功率MOSFET如何模拟具有低IQ和流经IC的低漏电流的极低正向电压二极管。Texas Instruments LM74701-Q1采用该设计方案，与MOSFET搭配使用，并与电池串联，替代反极性保护电路中的肖特基二极管和PFET。

数据手册：*附件：Texas Instruments LM74701Q1EVM控制器评估模块数据手册.pdf

特性

• 反向电池保护
• 极低的关断电流
• 满足汽车ISO 7637-2标准
• 集成VDS钳位

板布局

LM74701-Q1EVM评估模块深度解析与设计指南‌

‌一、器件概述与核心特性‌

LM74701-Q1是一款专为汽车电子设计的理想二极管控制器，其评估模块（EVM）通过N沟道MOSFET实现超低正向压降的二极管仿真，具有以下特性：

• ‌ 低静态电流（IQ） ‌：适用于电池供电场景
• ‌集成VDS钳位‌：无需外部TVS器件即可抑制瞬态电压
• ‌反向极性保护‌：支持-12V反向电压输入（见图3-2）

‌二、硬件设计关键要点‌

1. ‌接口定义与连接规范‌
   • ‌输入/输出端子‌：
     • J1（VIN）：电源输入正极
     • J3（GND1）：电源地
     • J2（VOUT）：负载输出正极
     • J4（GND2）：负载地
   • ‌使能控制‌：通过J5跳线选择EN信号连接方式（1-2位置启用，2-3位置接地）
2. ‌典型应用电路‌（见图2-1）
   • MOSFET选型：SQJ460AEP-T1_GE3（60V/32A）
   • 关键外围元件：
     • 电感L1（2.2μH）用于抑制高频噪声
     • 电容C3（470μF）提供输出稳压

‌三、性能测试与数据分析‌

1. ‌启动特性‌（图3-1）
   • 输入电压0V→12V时，Gate电压滞后于输入上升，确保MOSFET安全导通
   • 输出无过冲，上升时间典型值1.2ms
2. ‌反向极性保护测试‌
   • -12V输入下输出保持0V，验证负载保护功能
3. ‌EMC性能验证‌
   • 通过ISO 7637-2 Pulse 1测试（-100V瞬态脉冲），展示“TVS Less”架构优势

‌四、PCB设计建议‌

• ‌布局优化‌（见图4-1至图4-4）：
  • 功率路径（VIN→Q1→VOUT）采用短而宽的走线
  • 敏感信号（GATE、EN）远离高频开关节点
• ‌BOM选型‌（表4-1）：
  • 关键元件如C3（铝电解电容）需满足AEC-Q200认证

‌五、开发注意事项‌

1. ‌调试技巧‌
   • 若输出异常，优先检查J5跳线位置及EN信号电平
   • 门极驱动波形异常时，验证C4/C5（0.33μF）是否焊接正常
2. ‌文档扩展应用‌
   • 结合数据手册（SNOU180A）中的“Revision History”追踪设计变更影响