LM7481 [TI]

具有高栅极驱动、温度范围为 -55°C 至 125°C 的 3V 至 65V 背对背 NFET 理想二极管控制器;
LM7481
型号: LM7481
厂家: TEXAS INSTRUMENTS    TEXAS INSTRUMENTS
描述:

具有高栅极驱动、温度范围为 -55°C 至 125°C 的 3V 至 65V 背对背 NFET 理想二极管控制器

栅极驱动 控制器 二极管
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LM7481  
ZHCSNK1 DECEMBER 2022  
LM7481 用于驱动背对NFET 3V 65V 理想二极管控制器  
1 特性  
3 说明  
• 适用于扩展温度范围的应用  
– 器件温度:  
-55°C +125°C 环境工作温度范围  
3V 65V 输入范围  
LM74810 理想二极管控制器可驱动和控制外部背对背  
N 沟道 MOSFET从而模拟具有电源路径开/关控制和  
过压保护功能的理想二极管整流器。3V 65V 的宽输  
入电源可保护和控制 12V 24V 输入供电系统。该器  
件可承受并保护负载免受低至 –65V 的负电源电压的  
影响。集成的理想二极管控制器 (DGATE) 可驱动第一  
MOSFET 来代替肖特基二极管以实现反向输入保  
护和输出电压保持功能。在电源路径中使用了第二个  
MOSFET 的情况下该器件允许负载断开/关控  
并使用 HGATE 控制提供过压保护。该器件具有可  
调节过压切断保护功能。LM74810 采用线性稳压和比  
较器方案实现反向电流阻断。通过功率 MOSFET 的共  
漏极配置以使用另一个理想二极管将中点用于  
OR-ing 设计。LM74810 的最大额定电压为 65V。通过  
在共源极拓扑中为器件配置外部 MOSFET可以保护  
负载免受过压瞬态例如 24V 电池系统中未抑制的  
200V 负载突降的影响。  
• 反向输入保护低65V  
• 驱动外部背对N MOSFET  
9.1mV 阳极至阴极正向压降调节下理想二极管正  
常运行  
• 低反向检测阈(4mV)能够快速响(0.5µs)  
• 高200KHz 的有源整流  
60mA 峰值栅(DGATE) 导通电流  
2.6A DGATE 关断电流  
• 集3.8mA 电荷泵  
• 可调节过压保护  
2.87µA 低关断电流EN/UVLO = 低电平)  
2.6A DGATE 关断电流  
• 采用合适TVS 二极管符合汽ISO7637 瞬态  
要求  
封装信息  
封装(1)  
• 采用节省空间12 WSON 封装  
封装尺寸标称值)  
器件型号  
LM74810  
2 应用  
WSON (12)  
3.00 mm × 3.00 mm  
航电设备输入反极性保护  
传感器  
成像  
(1) 如需了解所有可用封装请参阅数据表末尾的可订购产品附  
录。  
雷达  
用于冗余电源的有ORing  
VOUT2  
(Always ON)  
Q1  
Q2  
VBATT  
12 V  
VOUT1  
(VBATT Switched)  
DGATE CAP VS  
A
C
D1  
HGATE  
SMBJ36CA  
OUT  
VSNS  
SW  
R1  
BATT_MON  
LM74810  
GND  
R2  
EN/UVLO  
ON OFF  
OV  
R3  
具有开关输出的理想二极管  
ISO16750LV124 交流叠加性能  
本文档旨在为方便起见提供有TI 产品中文版本的信息以确认产品的概要。有关适用的官方英文版本的最新信息请访问  
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内容  
1 特性................................................................................... 1  
2 应用................................................................................... 1  
3 说明................................................................................... 1  
4 修订历史记录.....................................................................2  
5 引脚配置和功能................................................................. 3  
6 规格................................................................................... 4  
6.1 绝对最大额定值...........................................................4  
6.2 ESD 等级.................................................................... 4  
6.3 建议的操作条件...........................................................4  
6.4 热性能信息..................................................................5  
6.5 电气特性......................................................................5  
6.6 开关特性......................................................................6  
6.7 典型特性......................................................................7  
7 参数测量信息...................................................................10  
8 详细说明.......................................................................... 11  
8.1 概述...........................................................................11  
8.2 功能方框图................................................................ 11  
8.3 特性说明....................................................................11  
8.4 器件功能模式............................................................ 14  
8.5 应用示例....................................................................15  
9 应用和实施.......................................................................16  
9.1 应用信息....................................................................16  
9.2 典型12V 反向电池保护应用..................................16  
9.3 注意事项....................................................................21  
9.4 电源相关建议............................................................ 21  
9.5 布局...........................................................................23  
10 器件和文档支持............................................................. 24  
10.1 接收文档更新通知................................................... 24  
10.2 支持资源..................................................................24  
10.3 商标.........................................................................24  
10.4 静电放电警告.......................................................... 24  
10.5 术语表..................................................................... 24  
11 机械、封装和可订购信息............................................... 24  
4 修订历史记录  
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日期  
修订版本  
说明  
December 2022  
*
第一版。  
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5 引脚配置和功能  
12  
11  
10  
1
2
3
4
DGATE  
A
C
CAP  
VSNS  
VS  
RTN  
9
8
7
OUT  
SW  
OV  
Exposed  
Thermal  
Pad  
HGATE  
GND  
5
6
EN/UVLO  
5-1. DRR 封装12 WSON 顶视图)  
5-1. 引脚功能  
引脚  
类型(1)  
LM74810  
说明  
名称  
WSON  
DGATE  
A)  
1
2
3
O
I
二极管控制器栅极驱动输出。连接到外MOSFET 的栅极。理想二极管的阳极。  
理想二极管的阳极。连接到外MOSFET 的源极。  
电压检测输入。  
VSNS  
I
电压检测断开开关端子。VSNS SW 通过开关在内部连接。使SW 作为电池  
检测OV 电阻梯网络的顶部连接。EN/UVLO 被拉至低电平时该开关关  
断开电阻梯与电池线路的连接从而切断漏电流。如果未使VSNS SW  
之间的内部断开开关则将它们短接在一起并连接VS 引脚。  
SW  
4
I
可调节过压阈值输入。SW OV 端子之间连接一个电阻梯。OVP 上的电  
压超过过压切断阈值时HGATE 被拉至低电平从而关HSFET。当检测电压  
OVP 下降阈值时HGATE 导通。  
OV  
5
6
I
I
EN/UVLO 输入。连接VS 引脚以实现常开运行。可通过微控制I/O 从外部驱  
动。将其拉至低V(ENF) 的低电平可使器件进入Iq 关断模式。对UVLO将  
外部电阻梯连接EN/UVLO GND。  
EN/UVLO  
GND  
7
8
9
G
O
I
连接到系统接地层。  
HGATE  
OUT  
HSFET 的栅极驱动器输出。连接到外FET 的栅极。  
连接到输出电源轨MOSFET 源极。  
IC 的输入电源。VS 连接到共漏极背对MOSFET 配置的中点。VS 和  
GND 引脚之间连接一100nF 电容器。  
VS  
10  
I
CAP  
C
11  
12  
O
I
电荷泵输出。CAP VS 之间连接一100nF 电容器。  
理想二极管的阴极。连接到外MOSFET 的漏极。  
将外露焊盘保持悬空。不要连接GND 平面。  
RTN  
散热焊盘  
(1) I = 输入O = 输出I/O = 输入和输出P = 电源G = 接地  
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6 规格  
6.1 绝对最大额定值  
在自然通风条件下的工作温度范围内测得除非另有说明(1)  
最小值  
65  
-1  
最大值  
单位  
70  
A GND  
70  
70  
VS GND  
VSNSSWEN/UVLOCOVOUT GNDV(A) > 0V  
0.3  
V
VSNSSWEN/UVLOCOVOUT GNDV(A) ≤  
0V  
V(A)  
(70 + V(A))  
输入引脚  
0.3  
10  
RTN GND  
65  
-1  
mA  
mA  
I
I
I
VSNSISW  
-1  
EN/UVLOIOVV(A) > 0V  
EN/UVLOIOVV(A) 0V  
受内部限制  
65  
0.3  
0.3  
0.3  
0.3  
-5  
16.5  
15  
V
V
OUT VS  
CAP VS  
CAP A  
输出引脚  
85  
输出引脚  
15  
DGATE A  
HGATE OUT  
C A  
15  
85  
输出至输入引脚  
(2)  
-55  
150  
150  
工作结温Tj  
°C  
-55  
贮存温度Tstg  
(1) 应力超出绝对最大额定下所列的值有可能会对器件造成永久损坏。这些仅是压力额定值并不意味着器件在这些条件下以及在建议运  
行条件以外的任何其他条件下能够正常运行。长时间处于绝对最大额定条件下可能会影响器件的可靠性。  
(2) 高结温会缩短工作寿命。结温高125°C 工作寿命会缩短。  
6.2 ESD 等级  
单位  
人体放电模(HBM)JEDEC JS-001(1)  
±2000  
V(ESD)  
V
±750  
±500  
静电放电  
转角引脚DGATEOV C)  
其他引脚  
充电器件模(CDM)电压符合  
JEDEC JS-002(2)  
(1) JEDEC JEP155 指出500V HBM 可实现在标ESD 控制流程下安全生产。  
(2) JEDEC JEP155 指出250V CDM 时能够在标ESD 控制流程下安全生产。  
6.3 建议的操作条件  
在自然通风条件下的工作温度范围内测得除非另有说明(1)  
最小值  
60  
0
标称值  
最大值  
单位  
65  
65  
65  
V
V
A GND  
VS GND  
输入引脚  
外部电容  
0
V
EN/UVLO GND  
0.1  
µF  
CAP AVS GNDA GND  
MOSFET 最大  
VGS 额定值  
15  
V
DGATE AHGATE OUT  
工作结温(2)  
Tj  
-55  
150  
°C  
(1) 建议运行条件是器件可正常运行的条件。有关规格和测试条件请参阅“电气特性”。  
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(2) 高结温会缩短工作寿命。结温高125°C 工作寿命会缩短。  
6.4 热性能信息  
LM74810  
DRR (WSON)  
12 引脚  
60.9  
热指标(1)  
单位  
RθJA  
°C/W  
°C/W  
°C/W  
°C/W  
°C/W  
°C/W  
结至环境热阻  
RθJC(top)  
RθJB  
48  
结至外壳顶部热阻  
结至电路板热阻  
31.5  
1.2  
ΨJT  
结至顶部特征参数  
结至电路板特征参数  
结至外壳底部热阻  
31.4  
ΨJB  
RθJC(bot)  
7.1  
(1) 有关新旧热指标的更多信息请参阅半导体IC 封装热指标应用报告。  
6.5 电气特性  
TJ = 55°C +125°CTJ = 25°CV(A) = V(OUT) = V(VS) = V(VSNS) = 12VV(AC) = 20mVC(VCAP) = 0.1µFV(EN/UVLO) = 2V  
时的典型值在自然通风条件下的工作温度范围内除非另有说明)  
参数  
测试条件  
最小值 典型值 最大值 单位  
电源电压  
V(VS)  
3
2.4  
1.9  
65  
2.85  
2.3  
5
V
工作输入电压  
V(VS_PORR)  
V(VS_PORF)  
I(SHDN)  
2.6  
2.1  
V
VS POR 阈值上升  
VS POR 阈值下降  
SHDN 电流I(GND)  
V
V(EN/UVLO) = 0V  
V(EN/UVLO) = 2V  
2.87  
397  
413  
10  
µA  
µA  
µA  
µA  
µA  
I(Q)  
系统总静态电I(GND)  
V(A) = V(VS) = 24VV(EN/UVLO) = 2V  
530  
112  
1
I(A) 反极性期间的漏电流,  
I(REV)  
0V V(A) 65V  
I
(OUT) 反极性期间的漏电流  
使能和欠压锁(EN/UVLO) 输入  
V(UVLOR)  
V(UVLOF)  
V(ENF)  
1.195  
1.091  
0.3  
1.231  
1.132  
0.67  
72  
1.267  
1.159  
0.93  
V
V
V
EN/UVLO 阈值电压上升  
EN/UVLO 阈值电压下降  
Iq 关断使能阈值电压下降  
使能迟滞  
V(EN_Hys)  
I(EN/UVLO)  
37  
95 mV)  
55  
200  
nA  
0V V(EN/UVLO) 65V  
3V V(SNS) 65V  
过压保护和电池检测VSNSSWOV输入  
R(SW)  
10  
1.195  
1.091  
19.5  
1.231  
1.13  
53  
46  
1.267  
1.159  
200  
电池检测断开开关电阻  
V
V(OVR)  
过压阈值输入上升  
过压阈值输入下降  
OV 输入漏电流  
V(OVF)  
V
I(OV)  
nA  
0V V(OV) 65V  
电荷(CAP)  
V
65V  
(CAP) V(A) = 7V6V V(S) ≤  
I(CAP)  
2.5  
3.8  
mA  
电荷泵拉电流电荷泵导通)  
11  
11.9  
5.4  
12.2  
13.2  
6.6  
13.2  
14.1  
7.9  
V
V
V
V
电荷泵导通电压  
VCAP VS  
电荷泵关断电压  
电荷UVLO 电压阈值上升  
电荷UVLO 电压阈值下降  
V(CAP UVLO)  
4.4  
5.5  
6.6  
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6.5 电气特(continued)  
TJ = 55°C +125°CTJ = 25°CV(A) = V(OUT) = V(VS) = V(VSNS) = 12VV(AC) = 20mVC(VCAP) = 0.1µFV(EN/UVLO) = 2V  
时的典型值在自然通风条件下的工作温度范围内除非另有说明)  
参数  
测试条件  
最小值 典型值 最大值 单位  
理想二极管ACDGATE)  
V(A_PORR)  
V(A_PORF)  
V(AC_REG)  
V(AC_REV)  
V(AC_FWD)  
2.2  
2
2.35  
2.2  
2.6  
2.4  
V
V
V(A) POR 阈值上升  
V(A) POR 阈值下降  
5.8  
-6.5  
150  
7
9.1  
12.4  
1.3  
220  
mV  
mV  
mV  
V
稳压正V(A)V(C) 阈值  
V(A)V(C) 快速反向电流阻断阈值  
V(A)V(C) 反向至正向转换的阈值  
-5.5  
177  
3V < V(S) < 5V  
V
(DGATE) V(A)  
栅极驱动电压  
5V < V(S) < 65V  
10  
11.5  
60  
13  
V
V(A) V(C) = 100mVV(DGATE) V(A)  
= 1V  
mA  
mA  
峰值栅极拉电流  
峰值栅极灌电流  
I(DGATE)  
V(A) V(C) = 12mVV(DGATE)  
V(A) = 11V  
2670  
V(A) V(C) = 0VV(DGATE) V(A)  
=
I(DGATE)  
I(C)  
8.4  
4
14.9  
9
µA  
µA  
稳压灌电流  
阴极漏电流  
11V  
32  
V(A) = 14VV(C) = 12V  
高侧控制器HGATEOUTSNSSWOV)  
3V < V(S) < 5V  
5V < V(S) < 65V  
7
10  
V
V
V
(HGATE) V(OUT)  
栅极驱动电压  
11.1  
55  
14.5  
75  
39  
µA  
mA  
拉电流  
灌电流  
I(HGATE)  
V(OV) > V(OVR)  
168  
260  
6.6 开关特性  
TJ = -55°C +125°CTJ = 25°CV(A) = V(C) = V(OUT) = V(VS) = 12VV(AC) = 20mVC(VCAP) = 0.1µFV(EN/UVLO) = 2V 时的  
典型值在自然通风条件下的工作温度范围内除非另有说明)  
参数  
测试条件  
最小值 典型值 最大值 单位  
V(A) V(C) = +30mV 100mV  
tDGATE_OFF(dly)  
0.5  
0.8  
0.875  
µs  
µs  
反向电压检测期间DGATE 关断延迟  
V(DGATEA) < 1VC(DGATEA)  
=
10nF  
V(A) V(C) = 20mV 至  
+700mV V(DGATE-A) > 5VC(DGATE-  
A) = 10nF  
tDGATE_ON(dly)  
1.6  
正向电压检测期间DGATE 导通延迟  
EN/UVLO 期间DGATE 导通延迟  
EN/UVLO V(DGATE-A) > 5V,  
C(DGATE-A) = 10nF  
tEN(dly)_DGATE  
98  
3
175  
8.1  
4.6  
270  
µs  
µs  
µs  
EN/UVLO 期间DGATE 关断抗尖峰  
脉冲  
tEN_OFF(deg)_DGATE  
EN/UVLO DGATE ↓  
EN/UVLO HGATE ↓  
EN/UVLO 期间HGATE 关断抗尖峰  
脉冲  
tEN_OFF(deg)_HGATE  
6
tOVP_OFF(deg)_HGAT  
3.98  
2.95  
5.4  
µs  
µs  
OV 期间HGATE 关断抗尖峰脉冲  
OV 期间HGATE 关断抗尖峰脉冲  
OV HGATE ↓  
OV HGATE ↑  
E
tOVP_ON(deg)_HGATE  
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6.7 典型特性  
500  
450  
400  
350  
300  
8000  
7500  
7000  
6500  
6000  
5500  
5000  
4500  
4000  
3500  
3000  
2500  
2000  
1500  
1000  
500  
55C  
25C  
85C  
125C  
150C  
-40èC  
25èC  
85èC  
125èC  
150èC  
0
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65  
VS (V)  
0
5
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65  
VS (V)  
IQ_1  
6-2. 工作静态电流与电源电压间的关(> 10V)  
6-1. 工作静态电流与电源电压间的关系  
22  
20  
18  
16  
14  
12  
10  
8
5.5  
5
4.5  
4
3.5  
3
2.5  
55C  
55C  
2
25C  
25C  
6
85C  
85C  
125C  
150C  
1.5  
4
125C  
150C  
1
2
0.5  
0
3
4
5
6
7
8
9
10  
11  
12  
0
5
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65  
VS (V)  
VS (V)  
6-4. = 6V 时电荷泵电流与电源电压间的关系  
6-3. 关断电源电流与电源电压间的关系  
8
7
6
5
4
3
2
1
12.25  
12  
55C  
25C  
11.75  
11.5  
11.25  
11  
85C  
125C  
150C  
10.75  
10.5  
55C  
10.25  
25C  
10  
85C  
125C  
150C  
9.75  
9.5  
9.25  
9
8.75  
0
2
4
6
8
10  
12  
0
5
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65  
VS (V)  
VCAP VS (V)  
6-5. VS 12V 时的电荷V-I 特性  
6-6. DGATE 驱动电压与电源电压间的关系  
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6.7 典型特(continued)  
12  
11.75  
11.5  
11.25  
11  
-5  
-10  
-15  
-20  
-25  
-30  
-35  
-40  
-45  
-50  
-55  
10.75  
10.5  
10.25  
10  
55C  
25C  
85C  
55C  
25C  
9.75  
9.5  
125C  
150C  
85C  
125C  
150C  
9.25  
9
8.75  
0
5
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65  
VS (V)  
-65 -60 -55 -50 -45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5  
0
VA (V)  
6-7. HGATE 驱动电压与电源电压间的关系  
6-8. 阳极漏电流与反向阳极电压间的关系  
1.4  
1.3  
1.2  
1.1  
1
1.4  
1.3  
1.2  
1.1  
1
UVLOR  
UVLOF  
VOVR  
VOVF  
-75  
-50  
-25  
0
25  
50  
75  
100 125 150  
-75  
-50  
-25  
0
25  
50  
75  
100 125 150  
Free-Air Temperature (C)  
Free-Air Temperature (C)  
6-9. UVLO 阈值与温度间的关系  
6-10. OVP 阈值与温度间的关系  
7.5  
6
3
2.5  
2
VA PORR  
VA PORF  
4.5  
3
(VCAP VS) UVLOR  
(VCAP VS) UVLOF  
1.5  
1.5  
0
1
-75  
-50  
-25  
0
25  
50  
75  
100 125 150  
-75  
-50  
-25  
0
25  
50  
75  
100 125 150  
Free-Air Temperature (C)  
Free-Air Temperature (C)  
6-11. 电荷UVLO 阈值与温度间的关系  
6-12. VA POR 阈值与温度间的关系  
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6.7 典型特(continued)  
3
2.5  
2
3
2.8  
2.6  
2.4  
2.2  
2
1.5  
1
VS PORR  
VS PORF  
0.5  
0
-75  
-50  
-25  
0
25  
50  
75  
100 125 150  
-75  
-50  
-25  
0
25  
50  
75  
100 125 150  
Free-Air Temperature (C)  
Free-Air Temperature (C)  
6-13. VS POR 阈值与温度间的关系  
6-14. OV 期间HGATE 关断延迟  
57.2  
57  
56.8  
56.6  
56.4  
56.2  
56  
55.8  
55.6  
55.4  
55.2  
0
5
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65  
VS (V)  
6-15. HGATE (IHGATE) 与电源电压间的关系  
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7 参数测量信息  
30 mV  
0 mV  
VA > VC  
VC > VA  
-100 mV  
VDGATE  
1V  
0 V  
ttDGATE_OFF(DLY)  
t
700 mV  
VA > VC  
0 mV  
VC > VA  
-20 mV  
VDGATE  
5V  
0 V  
ttDGATE_ON(DLY)  
t
VOVR + 0.1V  
0V  
VHGATE  
0 V  
ttOVP_OFF(deg)HGATE  
t
7-1. 时序波形  
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8 详细说明  
8.1 概述  
LM74810 理想二极管控制器可驱动和控制外部背对背 N 沟道 MOSFET从而模拟具有电源路径开/关控制、浪涌  
电流限制和过压保护功能的理想二极管整流器。3V 65V 的宽输入电源电压可保护和控12V 24V 汽车类电  
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。集成的理想二极管控制器  
(DGATE) 可驱动第一个 MOSFET 来代替肖特基二极管以实现反向输入保护和输出电压保持。具有 60mA 峰值  
栅极拉电流驱动器级以及短导通和关断延迟时间的强电荷泵可确保快速的瞬态响应从而确保在汽车测试如  
ISO16750 LV124期间实现稳健的性能在汽车测试中 ECU 会收到频率高达 200KHz 的交流叠加输入信号。  
在电源路径中使用了第二个 MOSFET 的情况下该器件允许负载断开/关控制并使用 HGATE 控制提供过  
压保护。该器件SW OVP 终端使用编程电阻器具有可调节过压切断保护功能。  
LM74810 通过控制 MOSFET DGATE将正向压降调节至 9.1mV。这些器件中的线性稳压方案可实现对栅极  
电压的正常控制在反向电流事件期间关MOSFET并确保零直流反向电流。  
该器件具有使能控制功能。在待机模式期间使能引脚处于低电平的情况下MOSFET 和控制器均处于关断状  
并消耗 2.87μA 的极低电流。LM74810 的高电压额定值有助于简化满足 ISO7637 汽车保护测试标准的系统  
设计。LM74810 也适用ORing 应用。  
8.2 功能方框图  
8.3 特性说明  
8.3.1 电荷泵  
电荷泵提供驱动外N 沟道 MOSFET 所需的电压。CAP VS 引脚之间放置一个外部电荷泵电容器以提供  
能量来导通外部 MOSFET。为了使电荷泵向外部电容器提供电流EN/UVLO 引脚电压必须高于指定的输入高电  
平阈值 V(ENR)。电荷泵启用后可提供典型值为 3.8mA 的充电电流。如果 EN/UVLO 引脚被拉至低电平则电荷  
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泵保持禁用状态。为确保可将外部 MOSFET 驱动至高于其指定阈值电压在启用内部栅极驱动器之前CAP 至  
VS 的电压必须高于欠压锁定阈值通常6.6V。使用方程1 计算初始栅极驱动器使能延迟。  
V
(CAP _UVLOR)  
T DRV _EN = 175ms + C(CAP)  
x
(
)
3.8mA  
(1)  
其中  
C(CAP) 是连接VS CAP 引脚之间的电荷泵电容  
V(CAP_UVLOR) = 6.6V典型值)  
为消除栅极驱动器上的任何抖动将大1V 的迟滞添加到 VCAP 欠压锁定。电荷泵保持启用状态CAP 至  
VS 的电压达到 13.2V此时电荷泵通常处于禁用状态从而减少 VS 引脚上的电流消耗。电荷泵保持禁用状态,  
直到 CAP VS 的电压低于 12.2V此时电荷泵通常处于启用状态。CAP VS 之间的电压继续在 12.2V 和  
13.2V 之间充电和放电8-1 所示。通过启用和禁用电荷泵可降低 LM74810 的工作静态电流。当电荷泵处  
于禁用状态时灌电流15µA。  
TON  
TDRV_EN  
TOFF  
VIN  
VA=Vs  
0V  
VEN/UVLO  
13.2 V  
12.2 V  
VCAP-VS  
6.6 V  
V(VCAP UVLOR)  
GATE DRIVER  
ENABLE  
8-1. 电荷泵操作  
8.3.2 双栅极控制DGATEHGATE)  
LM74810 具有两个独立的栅极控制和驱动器输出可驱动背对N MOSFET。  
8.3.2.1 反向电池保护ACDGATE)  
ACDGATE 由理想二极管级组成。将外部 MOSFET 的源极连接到 A将漏极连接到 C将栅极连接到  
DGATELM74810 具有低65V 的集成反向输入保护。  
DGATE 驱动器之前必须满足以下条件:  
EN/UVLO 引脚电压必须大于指定的输入高电压。  
CAP VS 电压必须大于欠压锁定电压。  
A 引脚上的电压必须大VA POR 上升阈值。  
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VS 引脚上的电压必须大VS POR 上升阈值。  
如果未达到上述条件DGATE 引脚从内部连接A 引脚确保外MOSFET 被禁用。  
LM74810 A 引脚和 C 引脚之间持续监测 MOSFET 两端的压降并根据需要调节 DGATE A 电压,  
以将正向压降稳定在 9.1mV典型值。该闭环调节方案可在反向电流事件中支持 MOSFET 平稳关断并确保  
零直流反向电流。该方案可确保在慢速输入电压斜降测试期间实现稳健的性能。除了线性稳压放大器方案外,  
LM74810 还集成了快速反向电压比较器。当 A C 上的压降达到 V(AC_REV) 阈值时DGATE 0.5µs典型  
内变为低电平。这种快速反向电压比较器方案可确保在输入微短路等快速输入电压斜降测试期间实现稳健性  
能。A C 之间的电压0.85µs典型值内达V(AC_FWD) 阈值时MOSFET 重新导通。  
对于仅限理想二极管的设计8-2 所示连LM74810。  
Q1  
VBATT  
12 V  
VOUT  
DGATE CAP VS C  
A
D1  
HGATE  
OUT  
SMBJ36CA  
VSNS  
SW  
R1  
BATT_MON  
R2  
LM74810  
EN/UVLO  
ON OFF  
GND  
OV  
8-2. 仅为理想二极管配LM74810  
8.3.2.2 负载断开开关控制HGATEOUT)  
HGATE OUT 由负载断开开关控制级组成。将外MOSFET 的源极连接OUT将栅极连接HGATE。  
HGATE 驱动器之前必须满足以下条件:  
EN/UVLO 引脚电压必须大于指定的输入高电压。  
CAP VS 电压必须大于欠压锁定电压。  
VS 引脚上的电压必须大VS POR 上升阈值。  
如果未达到上述条件HGATE 引脚从内部连接OUT 引脚确保外MOSFET 被禁用。  
对于浪涌电流限制请连CdVdT 电容器R18-3 所示。  
Q1  
R1  
CdVdT  
HGATE OUT  
LM74810  
8-3. 浪涌电流限制  
为了限制浪涌电流需要使用 CdVdT 电容器在上电期间减缓 HGATE 电压斜升。使用方程式 2 计算 CdVdT 电容  
值。  
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IHGATE _ DRV  
CdVdT  
=
xCOUT  
IINRUSH  
(2)  
其中 IHATE_DRV 55μA典型值),IINRUSH 为浪涌电流COUT 为输出负载电容。与 CdVdT 电容器串联的额外  
R1 可缩短关断时间。  
8.3.3 过压保护和电池电压检测VSNSSWOV)  
8-4 中所示连接一个电阻梯以进行过压阈值编程。  
VIN  
A
VSNS  
EN  
SW  
R1  
VIN_MON  
LM74810  
R2  
OV  
+
HGATE_OFF  
R3  
1.23 V  
1.13 V  
8-4. 编程过压阈值和电池检测  
VSNS SW 引脚之间集成了一个断开开关。当 EN/UVLO 引脚被拉至低电平时该开关关闭。这有助于在系  
统关断状态IGN_OFF 状态期间减小流经电阻分压器网络的漏电流。  
8.3.4 Iq 关断和欠压锁(EN/UVLO)  
该使能引脚允许通过外部信号启用或禁用栅极驱动器。如果 EN/UVLO 引脚电压大于上升阈值则栅极驱动器和  
电荷泵将按照“电荷泵”部分中的说明运行。如果 EN/UVLO 引脚电压低于输入低电平阈值 V(ENF)则将禁用电  
荷泵和两个栅极驱动器DGATE HGATE),从而LM74810 置于关断模式。  
V(ENF) < V(EN/UVLO) < V(UVLOF)则仅禁HGATE断开负载与电源的连接DGATE 保持导通状态。  
EN/UVLO 引脚可承受的最大电压65V。对于常开运行EN/UVLO 引脚连接VS。  
8.4 器件功能模式  
EN/UVLO 引脚电压低于指定的输入低电平阈V(ENF) LM74810 进入关断模式。在关断模式下栅极驱动  
器和电荷泵都被禁用。在关断模式期间LM74810 进入IQ 运行模式总输入静态消耗2.87μA典型  
LM74810 处于关断模式时流向连接到背对MOSFET 共漏极点的常开负载的正向电流不会中断而  
是通MOSFET 的体二极管传导。  
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8.5 应用示例  
8.5.1 具有浪涌电流限制、过压保护和开/关控制功能的冗余电OR-ing  
Q1  
VIN1  
D1  
CATHODE  
GATE  
ANODE  
VCAP  
SMBJ36CA  
LM74700  
GND  
EN  
Q1  
ON OFF  
VOUT2  
Q2  
VIN2  
VOUT1  
VS  
DGATE CAP VS  
A
C
D2  
HGATE  
SMBJ36CA  
OUT  
VSNS  
SW  
VS  
R1  
LM74810  
GND  
BATT_MON  
R2  
EN/UVLO  
ON OFF  
OV  
R3  
8-5. 具有过压保护和开/关控制功能的冗余电OR-ing  
8-5 展示了具有浪涌电流限制、过压保护和电源路径开/关控制功能的双路 OR-ing 的实现。ISO7637 脉冲 1 瞬  
态抑制需要跨接在理想二极管上的输入侧 SMBJ36CA TVS以将输入电压限制在器件最大额定电压为 –65V 的  
范围内。  
R1 R2 是用于过压保护 (OVP) 阈值的编程电阻器。当 OVP 引脚上的电压超过 OVP 切断基准阈值时HGATE  
驱动器关断 FET Q3从而断开电源路径并保护下游负载。一旦 OVP 引脚电压低于 OVP 下降迟滞阈值HGATE  
就会变为高电平。LM74810 VS CAP 引脚之间使用 0.1μF 1μF 的电容器。这是电荷泵电容器用作  
DGATE HGATE 驱动器级的电源。LM74810 DGATE 驱动器具有 60mA 峰值拉电流和 1.5A 峰值灌电流能  
ISO16750 LV124 短时中断以及交流叠加测试期间实现快速高效的瞬态响应。  
在睡眠/待机模式期间EN 拉至低电平。EN 为低电平时DGATE HGATE 驱动器都被拉至低电平从而关  
断两个功率 FETVOUT1 VBATT 电源轨断开连接从而降低系统 IQVOUT2 通过 MOSFET Q2 的体二极管  
获得功率该电源可用于常开负载。LM74810 在该模式下消2.87μA 电流。  
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9 应用和实施  
备注  
以下应用部分中的信息不属于 TI 元件规格TI 不担保其准确性和完整性。TI 的客户负责确定元件是否  
适合其用途以及验证和测试其设计实现以确认系统功能。  
9.1 应用信息  
LM74810 控制两个 N 沟道功率 MOSFETDGATE 用于控制二极管 MOSFET 以模拟理想二极管HGATE 用  
于控制第二MOSFET以便在禁用时或过压保护期间切断电源路径。HGATE 控制MOSFET 可用于在过压或  
负载突降情况下钳制输出。可使用 EN/UVLO LM74810 置于低静态电流模式其中 DGATE HGATE 均关  
断。  
9.2 典型12V 反向电池保护应用  
为提供反向电池保护和过压保护而配置LM74810 的典型应用电路如9-1 所示。  
VOUT2 (ALWAYS ON)  
Q1  
Q2  
VOUT1  
VBATT  
CVS  
100  
R4  
0.1µF  
CLOAD  
CCAP  
CIN  
D1  
SMBJ33CA  
CdVdT  
10nF  
0.1µF  
0.1µF  
47 µF  
DGATE C VS CAP HGATE  
A
OUT  
VSNS  
SW  
90.9k  
R1  
BATT_MON  
R2  
LM74810  
9.09k  
EN/UVLO  
ON OFF  
GND  
OV  
R3  
3.48k  
9-1. 12V 反向电池保护和过压保护的典型应用电路  
9.2.1 12V 电池保护的设计要求  
9-1 中列出了设计参数。  
9-1. 设计参- 12V 反向电池保护和过压保护  
设计参数  
示例值  
12V 电池、12V 标称电压、3.2V 冷启动35V 负载突降  
工作输入电压范围  
200W  
12A 额定电流、18A 最大电流  
0.1µF  
输出功率  
输出电流范围  
输入电容  
0.1µF可选保持电容470µF)  
37.0V输出切> 37.0V  
8:1  
输出电容  
过压切断  
电池监测器比率  
9.2.2 汽车反向电池保护  
LM74810 具有两个独立的栅极控制和驱动器输出DGATE HGATE),可驱动背对背 N 沟道 MOSFET。这使  
LM74810 能够在各种汽车瞬态测试期间提供全面的抗扰性和强大的系统保护符合 ISO 7637-2 ISO  
16750-2 标准以及其他汽OEM 标准。如需更多信息请参阅使用理想二极管控制器实现符合汽EMC 标准的  
反向电池保文章。  
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LM74810 栅极驱动输DGATE 可控MOSFET Q1来提供反向电池保护和有效的反向电流阻断功能。HGATE  
可控制 MOSFET Q2在输入过压条件下关闭电源路径。连接到 OV SW 的电阻器网络 R1R2 R3 可配置  
用于过压保护也可配置用于在正常工作条件和电池反向条件下进行电池监测。双向 TVS D1 会将 12V 电池上的  
汽车瞬态输入电压钳位到MOSFET Q1 LM74810 安全的电压电平。  
利用快速反向电流阻断响应和快速反向恢复LM74810 能够在交流叠加输入期间导通/MOSFET Q1并对叠  
加在直流电池电压上的交流输入进行有源整流。LM74810 的快速反向电流阻断响应有助于在负瞬态输入和输入微  
短路中断条件下关MOSFET Q1其中输入电压可在短时间内降0V。  
9.2.3 详细设计过程  
9.2.3.1 设计注意事项  
9-1 总结了设计具有过压切断功能的汽车反向电池保护电路时必须了解的设计参数。上电期间需要限制流经  
MOSFET Q2 的浪涌电流便MOSFET SOA 范围内正常运行。PCB 的最大负载电流、最高环境温度和热  
属性决定了 MOSFET Q2 RDSON最大工作电压决定了 MOSFET Q2 的额定电压。MOSFET Q2 的选择主要  
取决于最大工作负载电流、最高环境温度、交流叠加电压纹波的最大频率和 ISO 7637-2 1 要求。过压阈值根  
据下游直流/直流转换器或反向电池保护电路之后的其他元件的额定值来确定。需要使用单个双TVS 或两个背对  
背单TVS MOSFET Q1Q2 LM74810 的输入瞬态钳位到安全工作电平。  
9.2.3.2 电荷泵电VCAP  
电荷VCAP 所需的最小电容基MOSFET Q1 的输入电CISS(MOSFET_Q1) Q2 的输入电CISS(MOSFET)  
电荷VCAP至少需0.1µFVCAP (µF) 的建议10 x ( CISS(MOSFET_Q1) + CISS(MOSFET_Q2) ) (µF)。  
9.2.3.3 输入和输出电容  
建议最小输入电CIN 0.1µF最小输出电COUT 0.1µF。  
9.2.3.4 保持电容  
通常情况下大容量电容器放置在输出端的原因有很多例如电源中断期间不间断运行或输入端发生微短路、模  
块开启前执行存储器转储的保持要求以及滤波要求。该设计考虑了在 LV124 E10 测试案例 2 100μs 输入中断期  
间满足功能状态“A”的最小大容量电容器要求。为了达到功能通过状态 ALM74810 输出端中可接受的压降基  
于下游直流/直流转换器的 UVLO 设置。该设计考虑了持续 100µs 4.0V 输出压降所需最小保持电容的计算公  
式为  
(3)  
18A 电流下保持 4.0V 压降输出 100µs 所需的最小保持电容450µF470µF 电解电容是可放置在输出端的非  
常接近的标准值。请注意典型应用电路将保持电容器显示为可选因为并非所有设计都需要保持电容。  
9.2.3.5 过压保护和电池监测器  
串联的电阻器 R1R2 R3 用于对过压阈值和电池监测器比率进行编程。将过压阈值 VOV 设置为 37.0V 以及将  
电池监测器比VBATT_MON: VBATT 设置1:8 的计算方法是求解方程4 方程5。  
(4)  
(5)  
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为了尽可能减小通过电阻R1R2 R3 从电池汲取的输入电流建议使用更高的电阻值。使用高阻值电阻器会  
增加计算误差因为在较高值时流经电阻器的电流将与流入 OV 引脚的漏电流相当。流入 OV 引脚的最大漏电流  
1µA并且选(R1 + R2 + R3) < 120kΩ确保流经电阻器的电流比流OV 引脚的漏电流100 倍。  
根据器件电气特性VOVR 1.23V电池监测器比(VBATT_MON/VBATT) 设计1/8。要(R1 + R2 + R3) 限制为  
< 120kΩ请选择 (R1 + R2) = 100kΩ。求解方程式 4 可得出 R3 = 3.45kΩ。使用 (R1 + R2) = 100kΩ 和 R3 =  
3.45kΩ方程5 R2R2 = 9.48kΩR1 = 90.52kΩ。  
接近计算电阻值的标1% 电阻值R1 = 90.9kΩ、R2 = 9.09kΩR3 = 3.48kΩ。  
9.2.4 MOSFET 选择MOSFET Q1  
选择阻断 MOSFET Q1 重要的电气参数包括最大持续漏极电流 ID、最大漏源电压 VDS(MAX)、最大漏源电压  
V
GS(MAX)、通过体二极管的最大源极电流以及漏源导通电RDSON  
最大持续漏极电ID 额定值必须超过最大持续负载电流。  
最大漏源电压 VDS(MAX) 必须高到足以承受应用中所见的最高差分电压。这包括所有汽车瞬态事件和任何预期的故  
障情况。建议使用 VDS 额定电压为 60V MOSFET以及单个双向 TVS 或最大额定值为 40V VDS以及两  
个背对背连接在输入端的单TVS。  
LM74810 可驱动的最大 VGS 14V因此应选择 VGS 最小额定值为 15V MOSFET。如果选择了 VGS 额定值  
15V MOSFET则可以使用齐纳二极管VGS 钳位到安全电平但这会导IQ 电流增加。  
为了减少 MOSFET 传导损耗应尽可能降低 RDS(ON)但根据低 RDS(ON) 选择 MOSFET 可能并非总能如愿。较  
RDS(ON) 将在较低反向电流级别LM74810 反向比较器提供更多的电压信息。随RDS(ON) 的增加反向电流  
检测效果更好。选择一个在最大电流时正向压降小50mV MOSFET 是一个很好的起点。  
为了对电池电源电压上的交流叠加纹波进行有源整流必须选择 Q1 的栅源电荷 QGS 来满足所需的交流纹波频  
率。每个周期用于有源整流的最大栅源电QGSVGS 4.5V 为  
2.5mA  
QGS_MAX  
=
FAC_RIPPLE  
(6)  
其中 2.5mA 7V VDGATE - VA 时的最小电荷泵电流FAC_RIPPLE 是叠加在电池上的交流纹波的频率QGS_MAX  
是制造商数据表中指定的 6V VGS 时的 QGS 值。对于 FAC_RIPPLE = 30KHz 时的有源整流QGS_MAX = 83nC。另  
外对FAC_RIPPLE = 200KHz 时的有源整流QGS_MAX = 12.5nC。  
根据设计要求选择BUK9J0R9-40H MOSFET其额定值为:  
40V VDS(MAX) 16V VGS(MAX)  
RDS(ON) 4.5V VGS 下的典型值0.97mΩ10V VGS 下的额定值0.82mΩ  
MOSFET QGS_MAX 30.2nC  
应根MOSFET 的预期最大功率耗散来考MOSFET 的热阻确保结(TJ) 得到良好控制。  
9.2.5 MOSFET 选择热插MOSFET Q2  
MOSFET Q2 VDS 额定值应足以处理最大系统电压以及输入瞬态电压。对于12V 设计瞬态过压事件发生在  
抑制负载突降 35V 且持续 400ms 以及 ISO 7637-2 脉冲 2A 50V 且持续 50µs 期间。此外ISO 7637-2 脉冲 3B  
是一个非常快速100V 100ns 重复脉冲通常被输入和输出陶瓷电容器吸收12V 电池上的最大电压可限制<  
40V建议的最小输入电容0.1µF。输入和输出电容器也可吸50V SO 7637-2 脉冲 2A并且通过在输入和输  
出端放置足够大的电容其振幅可降40V 峰值。对于12V 设计选择了额定电压40V VDS MOSFET。  
MOSFET Q2 VGS 额定值应高于该最HGATE-OUT 15V。  
在输入热插拔至 12V 电池期间流经 MOSFET 的浪涌电流由输出电容决定。HGATE 上的外部电容 CDVDT 用于限  
制输入热插拔或启动期间的浪涌电流。需要选择通过方程式 2 确定的浪涌电流值以确保 MOSFET Q2 在其安全  
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工作区 (SOA) 内正常运行。考虑 COUT = 470µF 且浪涌电流为 2.5A计算出 CDVDT 的值为 9.96nF。为该设计选  
择一个非常接近的标准10.0nF。  
浪涌电流持续时间的计算公式如下:  
(7)  
计算出的浪涌电流持续时间2.36ms浪涌电流2.5A。  
Q2 选择了具有 40V VDS 16V VGS 额定值的 MOSFET BUK9J0R9-40H。浪涌期间的功率耗散完全在  
MOSFET 的安全工作(SOA) 范围内。  
9.2.6 TVS 选择  
对于额定电压40V MOSFET建议使用两个双600W SMBJ TVSSMBJ33A SMBJ16A 来实现输入瞬  
态钳位和保护。有12V 电池系统TVS 选择的详细说明请参阅适用12V 电池系统TVS 选择24V  
电池系统TVS 选择的详细说明请参阅适用24V 电池系统TVS 选择。  
9.2.7 应用曲线  
9-2. 启动电压12VEN VIN  
9-3. 启动电压12V显示电荷VCAP  
9-5. 反向输入电压-12V60s  
9-4. 反向输入电压-12V  
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9-6. 过压切断  
9-7. 过压恢复  
9-8. 通过使能控制导通  
9-9. 通过使能控制关断  
9-10. 禁用延DGATE  
9-11. 禁用延HGATE  
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9-12. 启用延HGATE  
9-13. 负载瞬态响DGATE  
9.3 注意事项  
IC 的外露焊(RTN) 悬空。请勿将其连接GND 平面。RTN 连接GND 会禁用反极性保护特性。  
9.4 电源相关建议  
9.4.1 瞬态保护  
当外部 MOSFET 在过压切断、反向电流阻断、EN/UVLO 导致电流中断等条件下关断时输入线路电感会在输入  
端产生正电压尖峰而输出电感会在输出端产生负电压尖峰。电压尖峰瞬变的峰值振幅取决于与器件输入或  
输出串联的电感值。如果未采取措施解决此问题这些瞬变可能会超过器件的绝对最大额定值。  
解决瞬变的典型方法包括:  
• 更大限度减少进出器件的引线长度和电感  
• 使用PCB GND 平面  
• 在输出端GND 使用肖特基二极管来吸收负尖峰  
• 使用低值陶瓷电容器C(IN) 0.1μF来吸收能量并抑制瞬变。  
输入电容的近似值可通过方程8 进行估算。  
L IN  
( )  
Vspike Absolute = V IN + I Load  
( ) )  
´
(
)
(
C IN  
( )  
(8)  
其中  
V(IN) 是标称电源电压  
I(LOAD) 是负载电流  
L(IN) 等于在源中观察到的有效电感  
C(IN) 是输入端存在的电容  
某些应用可能需要额外的瞬态电压抑制器 (TVS)以防止瞬变超过器件的绝对最大额定值。这些瞬变可能会在  
EMC 测试例如汽ISO7637 脉冲期间发生。  
采用可选保护元件陶瓷电容器、TVS 和肖特基二极管的电路实现如9-14 所示  
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Q1  
Q2  
VOUT  
VIN  
CVS  
CVCAP  
*
*
COUT  
CIN  
D2  
D1  
C
HGATE OUT  
DGATE  
A
VS CAP  
VSNS  
SW  
R1  
BATT_MON  
R2  
LM74810  
GND  
EN/UVLO  
ON OFF  
OV  
R3  
* 抑制瞬态所需的可选元件  
9-14. LM7481 可选保护元件的电路实现  
9.4.2 适用12V 电池系统TVS 选型  
选择 TVS 重要的规格是击穿电压和钳位电压。TVS+ 的击穿电压应高于 24V 快速启动电压和 35V 抑制负载  
突降电压并小于 LM7481 的最大额定电压 (65V)TVS- 的击穿电压应超过最大电池反向电压 –16V以免  
TVS- 因长时间接触反接电池而受损。  
钳位电压是 TVS 二极管在高电流脉冲情况下钳位的电压该电压远高于击穿电压。在 ISO 7637-2 脉冲 1 的情况  
输入电压上升至 –150V发生器阻抗为 10Ω。这意味着流经 TVS- 的电流为 15ATVS 两端的电压将接  
近于其钳位电压。  
下一个标准是不超过 LM7481 阴极至阳极电压的绝对最大额定值 (85V) MOSFET 的最大 VDS 额定值。在设计  
示例中选择了额定电压40V MOSFET阴极至阳极电压的最大限值40V。  
ISO 7637-2 脉冲 1 期间LM7481 的阳极由 ISO 脉冲下拉并由 TVS- 钳位MOSFET Q1 快速关断防止  
反向电流使大容量输出电容器放电。当 MOSFET 关断时显示的阴极至阳极电压等于TVS 钳位电压 + 输出电  
容器电压。如果输出电容器上的最大电压为 16V最大电池电压),TVS- 的钳位电压不应超过 (40V –  
16V) = 24V。  
在正极侧SMBJ33A TVS 二极管可用于 12V 电池保护应用。36.7V 的击穿电压满足正极侧的快速启动和负载突  
降要求。在负极侧TVS 必须承受 16V 电池反向连接并且钳位电压必须为 –(40V - 16V) = 24V。可以使用  
SMBJ16A。  
但是如果选择了额定电压为 60V MOSFET则建议使用单个双向 TVS SMBJ33CASMBJ 系列 TVS 的额  
定峰值脉冲功率级别高600W足以支ISO 7637-2 脉冲。  
9.4.3 适用24V 电池系统TVS 选型  
24V 电池保护应用需要更TVS MOSFET Q1 Q2 以满24V 电池要求。  
TVS+ 的击穿电压应高48V 快速启动电压LM74810 阳极和使能引脚的绝对最大额定(70V)并应承受  
65V 抑制负载突降。TVS- 的击穿电压应低于最大电池反向电压 –32V以免 TVS- 因长时间接触反接电池而受  
损。  
ISO 7637-2 1 期间输入电压上升至 –600V发生器阻抗为 50Ω。这意味着流经 TVS- 的电流12A。  
TVS- 的钳位电压不能12V 电池保护电路的钳位电压相同因为在 ISO 7637-2 脉冲期间所见的阳极至阴极电  
压等于- TVS 钳位电压 + 输出电容器电压。对于 24V 电池应用最大电池电压为 32V那么 TVS 的钳位电  
压不应超85V 32V = 53V。  
单路双向 TVS 不能用于 24V 电池保护TVS+ 的击穿电压 65V最大钳位电压 53V钳位电压不能小  
于击穿电压。需要在输入端使用两个背对背连接的单向 TVS。对于正极侧 TVS+建议使用击穿电压为 64.4V  
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最小值67.8V典型值SMBJ58A。对于负极侧 TVS-建议使用击穿电压接近 32V可承受最大电池  
反向电32V、最大钳位电压42.1V SMBJ28A。  
对于 24V 池保护议使用额定电压为 75V MOSFET及在输入端背对背连接的 SMBJ28A 和  
SMBJ58A。  
9.5 布局  
9.5.1 布局指南  
• 对于理想二极管级LM7481 ADGATE C 引脚连接到靠MOSFET 源极、栅极和漏极引脚的位  
置。  
• 对于负载断开级LM7481 HGATE OUT 引脚连接到靠MOSFET 栅极和源极引脚的位置。  
• 该解决方案的高电流路径通MOSFET因此务必MOSFET 的源极和漏极使用粗而短的布线以便更大限  
度地降低电阻损耗。  
• 必须用较短的布线LM7481 DGATE 引脚连接MOSFET 栅极。  
• 将瞬态抑制元件放置在靠LM7481 的位置。  
• 将去耦电容CVS 放置在靠VS 引脚和芯GND 的位置。  
CAP VS 引脚上的电荷泵电容器必须远MOSFET来降低对电容值的热影响。  
• 使用替代布局方案也许能够获得可接受的性能不过布局示中显示的布局可用作指南且效果良好。  
9.5.2 布局示例  
S
D
D
D
D
S
Q1  
Q2  
S
G
VIN PLANE  
DGATE  
C
CAP  
VS  
A
CCAP  
VOUT PLANE  
VSNS  
OUT  
HGATE  
GND  
SW  
OV  
CVS  
D1  
COUT  
EN/  
UVLO  
GND PLANE  
9-15. PCB 布局示例  
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10 器件和文档支持  
10.1 接收文档更新通知  
要接收文档更新通知请导航至 ti.com 上的器件产品文件夹。点击订阅更新 进行注册即可每周接收产品信息更  
改摘要。有关更改的详细信息请查看任何已修订文档中包含的修订历史记录。  
10.2 支持资源  
TI E2E支持论坛是工程师的重要参考资料可直接从专家获得快速、经过验证的解答和设计帮助。搜索现有解  
答或提出自己的问题可获得所需的快速设计帮助。  
链接的内容由各个贡献者“按原样”提供。这些内容并不构成 TI 技术规范并且不一定反映 TI 的观点请参阅  
TI 《使用条款》。  
10.3 商标  
TI E2Eis a trademark of Texas Instruments.  
所有商标均为其各自所有者的财产。  
10.4 静电放电警告  
静电放(ESD) 会损坏这个集成电路。德州仪(TI) 建议通过适当的预防措施处理所有集成电路。如果不遵守正确的处理  
和安装程序可能会损坏集成电路。  
ESD 的损坏小至导致微小的性能降级大至整个器件故障。精密的集成电路可能更容易受到损坏这是因为非常细微的参  
数更改都可能会导致器件与其发布的规格不相符。  
10.5 术语表  
TI 术语表  
本术语表列出并解释了术语、首字母缩略词和定义。  
11 机械、封装和可订购信息  
下述页面包含机械、封装和订购信息。这些信息是指定器件可用的最新数据。数据如有变更恕不另行通知且  
不会对此文档进行修订。有关此数据表的浏览器版本请查阅左侧的导航栏。  
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PACKAGE OPTION ADDENDUM  
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23-Dec-2022  
PACKAGING INFORMATION  
Orderable Device  
Status Package Type Package Pins Package  
Eco Plan  
Lead finish/  
Ball material  
MSL Peak Temp  
Op Temp (°C)  
Device Marking  
Samples  
Drawing  
Qty  
(1)  
(2)  
(3)  
(4/5)  
(6)  
LM74810MDRRR  
ACTIVE  
WSON  
DRR  
12  
3000 RoHS & Green  
NIPDAU  
Level-2-260C-1 YEAR  
-55 to 125  
T74810  
Samples  
(1) The marketing status values are defined as follows:  
ACTIVE: Product device recommended for new designs.  
LIFEBUY: TI has announced that the device will be discontinued, and a lifetime-buy period is in effect.  
NRND: Not recommended for new designs. Device is in production to support existing customers, but TI does not recommend using this part in a new design.  
PREVIEW: Device has been announced but is not in production. Samples may or may not be available.  
OBSOLETE: TI has discontinued the production of the device.  
(2) RoHS: TI defines "RoHS" to mean semiconductor products that are compliant with the current EU RoHS requirements for all 10 RoHS substances, including the requirement that RoHS substance  
do not exceed 0.1% by weight in homogeneous materials. Where designed to be soldered at high temperatures, "RoHS" products are suitable for use in specified lead-free processes. TI may  
reference these types of products as "Pb-Free".  
RoHS Exempt: TI defines "RoHS Exempt" to mean products that contain lead but are compliant with EU RoHS pursuant to a specific EU RoHS exemption.  
Green: TI defines "Green" to mean the content of Chlorine (Cl) and Bromine (Br) based flame retardants meet JS709B low halogen requirements of <=1000ppm threshold. Antimony trioxide based  
flame retardants must also meet the <=1000ppm threshold requirement.  
(3) MSL, Peak Temp. - The Moisture Sensitivity Level rating according to the JEDEC industry standard classifications, and peak solder temperature.  
(4) There may be additional marking, which relates to the logo, the lot trace code information, or the environmental category on the device.  
(5) Multiple Device Markings will be inside parentheses. Only one Device Marking contained in parentheses and separated by a "~" will appear on a device. If a line is indented then it is a continuation  
of the previous line and the two combined represent the entire Device Marking for that device.  
(6)  
Lead finish/Ball material - Orderable Devices may have multiple material finish options. Finish options are separated by a vertical ruled line. Lead finish/Ball material values may wrap to two  
lines if the finish value exceeds the maximum column width.  
Important Information and Disclaimer:The information provided on this page represents TI's knowledge and belief as of the date that it is provided. TI bases its knowledge and belief on information  
provided by third parties, and makes no representation or warranty as to the accuracy of such information. Efforts are underway to better integrate information from third parties. TI has taken and  
continues to take reasonable steps to provide representative and accurate information but may not have conducted destructive testing or chemical analysis on incoming materials and chemicals.  
TI and TI suppliers consider certain information to be proprietary, and thus CAS numbers and other limited information may not be available for release.  
In no event shall TI's liability arising out of such information exceed the total purchase price of the TI part(s) at issue in this document sold by TI to Customer on an annual basis.  
OTHER QUALIFIED VERSIONS OF LM7481 :  
Addendum-Page 1  
PACKAGE OPTION ADDENDUM  
www.ti.com  
23-Dec-2022  
Automotive : LM7481-Q1  
NOTE: Qualified Version Definitions:  
Automotive - Q100 devices qualified for high-reliability automotive applications targeting zero defects  
Addendum-Page 2  
PACKAGE OUTLINE  
WSON - 0.8 mm max height  
PLASTIC QUAD FLAT PACK- NO LEAD  
DRR0012E  
3.1  
2.9  
A
B
3.1  
2.9  
PIN 1 INDEX AREA  
0.100 MIN  
(0.130)  
SECTION A-A  
TYPICAL  
0.8  
0.7  
C
SEATING PLANE  
0.08 C  
0.05  
0.00  
1.4  
1.2  
SYMM  
(0.2) TYP  
(0.43) TYP  
6
10X 0.5  
7
A
A
SYMM  
2X  
2.6  
2.4  
2.5  
13  
1
12  
0.3  
0.2  
12X  
PIN 1 ID  
(OPTIONAL)  
0.52  
0.32  
12X  
0.1  
C A B  
C
0.05  
4224874/B 03/2019  
NOTES:  
1. All linear dimensions are in millimeters. Any dimensions in parenthesis are for reference only. Dimensioning and tolerancing  
per ASME Y14.5M.  
2. This drawing is subject to change without notice.  
3. The package thermal pad must be soldered to the printed circuit board for optimal thermal and mechanical performance.  
www.ti.com  
EXAMPLE BOARD LAYOUT  
WSON - 0.8 mm max height  
DRR0012E  
PLASTIC QUAD FLAT PACK- NO LEAD  
2X (2.78)  
(1.3)  
12X (0.62)  
12X (0.25)  
1
12  
10X (0.5)  
SYMM  
(2.5)  
13  
2X  
(2.5)  
2X  
(1)  
(R0.05)  
TYP  
7
6
SYMM  
(Ø0.2) VIA  
TYP  
LAND PATTERN EXAMPLE  
EXPOSED METAL SHOWN  
SCALE: 20X  
0.07 MAX  
0.07 MIN  
ALL AROUND  
ALL AROUND  
METAL UNDER  
SOLDER MASK  
METAL  
EXPOSED  
METAL  
EXPOSED  
METAL  
SOLDER MASK  
OPENING  
SOLDER MASK  
OPENING  
NON SOLDER MASK  
DEFINED  
SOLDER MASK  
DEFINED  
(PREFERRED)  
SOLDER MASK DETAILS  
4224874/B 03/2019  
NOTES: (continued)  
4. This package is designed to be soldered to a thermal pad on the board. For more information, see Texas Instruments literature  
number SLUA271 (www.ti.com/lit/slua271).  
5. Vias are optional depending on application, refer to device data sheet. If any vias are implemented, refer to their locations shown  
on this view. It is recommended that vias under paste be filled, plugged or tented.  
www.ti.com  
EXAMPLE STENCIL DESIGN  
WSON - 0.8 mm max height  
DRR0012E  
PLASTIC QUAD FLAT PACK- NO LEAD  
2X (2.78)  
12X (0.62)  
12X (0.25)  
2X (1.21)  
13  
1
12  
2X  
(1.1)  
10X (0.5)  
SYMM  
2X  
(2.5)  
(R0.05)  
TYP  
2X  
(0.65)  
7
6
SYMM  
SOLDER PASTE EXAMPLE  
BASED ON 0.125 mm THICK STENCIL  
EXPOSED PAD  
82% PRINTED COVERAGE BY AREA  
SCALE: 20X  
4224874/B 03/2019  
NOTES: (continued)  
6. Laser cutting apertures with trapezoidal walls and rounded corners may offer better paste release. IPC-7525 may have alternate  
design recommendations.  
www.ti.com  
重要声明和免责声明  
TI“按原样提供技术和可靠性数据(包括数据表)、设计资源(包括参考设计)、应用或其他设计建议、网络工具、安全信息和其他资源,  
不保证没有瑕疵且不做出任何明示或暗示的担保,包括但不限于对适销性、某特定用途方面的适用性或不侵犯任何第三方知识产权的暗示担  
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邮寄地址:Texas Instruments, Post Office Box 655303, Dallas, Texas 75265  
Copyright © 2023,德州仪器 (TI) 公司  

相关型号:

SI9130DB

5- and 3.3-V Step-Down Synchronous Converters

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-
VISHAY

SI9135LG-T1

SMBus Multi-Output Power-Supply Controller

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-
VISHAY

SI9135LG-T1-E3

SMBus Multi-Output Power-Supply Controller

Warning: Undefined variable $rtag in /www/wwwroot/website_ic37/www.icpdf.com/pdf/pdf/index.php on line 217
-
VISHAY

SI9135_11

SMBus Multi-Output Power-Supply Controller

Warning: Undefined variable $rtag in /www/wwwroot/website_ic37/www.icpdf.com/pdf/pdf/index.php on line 217
-
VISHAY

SI9136_11

Multi-Output Power-Supply Controller

Warning: Undefined variable $rtag in /www/wwwroot/website_ic37/www.icpdf.com/pdf/pdf/index.php on line 217
-
VISHAY

SI9130CG-T1-E3

Pin-Programmable Dual Controller - Portable PCs

Warning: Undefined variable $rtag in /www/wwwroot/website_ic37/www.icpdf.com/pdf/pdf/index.php on line 217
-
VISHAY

SI9130LG-T1-E3

Pin-Programmable Dual Controller - Portable PCs

Warning: Undefined variable $rtag in /www/wwwroot/website_ic37/www.icpdf.com/pdf/pdf/index.php on line 217
-
VISHAY

SI9130_11

Pin-Programmable Dual Controller - Portable PCs

Warning: Undefined variable $rtag in /www/wwwroot/website_ic37/www.icpdf.com/pdf/pdf/index.php on line 217
-
VISHAY

SI9137

Multi-Output, Sequence Selectable Power-Supply Controller for Mobile Applications

Warning: Undefined variable $rtag in /www/wwwroot/website_ic37/www.icpdf.com/pdf/pdf/index.php on line 217
-
VISHAY

SI9137DB

Multi-Output, Sequence Selectable Power-Supply Controller for Mobile Applications

Warning: Undefined variable $rtag in /www/wwwroot/website_ic37/www.icpdf.com/pdf/pdf/index.php on line 217
-
VISHAY

SI9137LG

Multi-Output, Sequence Selectable Power-Supply Controller for Mobile Applications

Warning: Undefined variable $rtag in /www/wwwroot/website_ic37/www.icpdf.com/pdf/pdf/index.php on line 217
-
VISHAY

SI9122E

500-kHz Half-Bridge DC/DC Controller with Integrated Secondary Synchronous Rectification Drivers

Warning: Undefined variable $rtag in /www/wwwroot/website_ic37/www.icpdf.com/pdf/pdf/index.php on line 217
-
VISHAY