ZHCT357 November 2021 LM74701-Q1 , LM74721-Q1
驅(qū)動 N 溝道 MOSFET 的理想二極管控制器是一種低損耗反極性保護解決方案，可替代基于功率二極管和 P 溝道 MOSFET 的傳統(tǒng)解決方案。除了針對輸入極性反轉(zhuǎn)提供保護外，輸入保護解決方案還應保護下游電子電路免受各種系統(tǒng)級瞬態(tài)事件的影響。ISO 7637-2、VW 80000 (LV124) 和 ISO 16750-2 等汽車標準定義了此類系統(tǒng)級瞬態(tài)事件。
典型的應用電路包括一個驅(qū)動 N 溝道 MOSFET 的理想二極管控制器和一個用于抑制各種汽車 EMC 瞬態(tài)的輸入側(cè) TVS 二極管。輸入側(cè) TVS 二極管的主要用途是防止因電源與電感負載斷開而產(chǎn)生 ISO7637-2 脈沖 1 瞬態(tài)事件所描述的汽車高能量負瞬態(tài)。如圖 2-1 所示，當通過電感負載的電流中斷時，會發(fā)生電壓瞬變。根據(jù) ISO7637-2 標準，該瞬態(tài)事件通常持續(xù) 2ms (td)，幅度 (US) 范圍為 –75V 至 –150V。兩個連續(xù)脈沖之間的總持續(xù)時間為 200ms (t2)。還有由 ISO 7637-2 標準定義的其他低能量短時瞬態(tài)事件，例如由線束電感突然切換和電流中斷引起的脈沖 2A、3A、3B。理想二極管保護電路中使用的輸入和輸出電容器可濾除這些短時瞬態(tài)，不會影響整體系統(tǒng)性能。
大多數(shù)車輛都有一個集中式負載突降鉗位，可在負載突降事件期間，將 12V 電池驅(qū)動車輛的最大瞬態(tài)電壓鉗位到 35V。但是需要保護電子電路，以免在關(guān)閉電感負載時出現(xiàn)負瞬態(tài)。輸入側(cè) TVS 二極管將這些瞬態(tài)鉗位在更安全的范圍內(nèi)，這樣電子電路就可以繼續(xù)運行而不會出現(xiàn)任何損壞。
圖 2-2 顯示了一個實現(xiàn)理想二極管反極性保護解決方案的典型印刷電路板 (PCB)，以及輸入 TVS 二極管對總解決方案尺寸的貢獻。對于空間受限的 ECU 設計（如 ADAS 攝像頭、雷達和激光雷達 ECU 以及 USB 集線器），去掉輸入側(cè) TVS 二極管并同時確?？煽康南到y(tǒng)級 EMC 性能可帶來諸多好處。去掉輸入側(cè) TVS 二極管也提高了整體可靠性，因為電池和地線之間不再需要分流元件。
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