Texas Instruments LM74703-Q1/LM74704-Q1理想二極管控制器與外部N溝道MOSFET配合使用，作為理想二極管整流器，可利用20mV正向壓降實現(xiàn)低損耗反極性保護。3.2V至65V的寬電源輸入范圍可實現(xiàn)對常用DC總線電壓的控制，如12V、24V和48V汽車電池系統(tǒng)。支持3.2V輸入電壓，可滿足汽車系統(tǒng)的嚴苛冷啟動要求。該器件可耐受低至-65V的負電源電壓，且提供負載保護。

數(shù)據(jù)手冊；*附件：Texas Instruments LM74703-Q1，LM74704-Q1理想二極管控制器數(shù)據(jù)手冊.pdf

該器件通過控制MOSFET的柵極將正向壓降調(diào)節(jié)至20mV。該調(diào)節(jié)方案可在反向電流事件中支持MOSFET平穩(wěn)關(guān)機，并提供零DC反向電流。該器件能夠快速響應(yīng)（<0.75μs）反向電流阻斷，因此適用于在ISO7637脈沖測試以及電源故障和輸入微短路條件下要求保持輸出電壓的系統(tǒng)。Texas Instruments LM74703-Q1/LM74704-Q1具有FETGOOD輸出，用于指示外部MOSFET漏源短路或開路情況。該器件具有使能引腳（EN）。當(dāng)使能引腳處于低電平時，控制器關(guān)閉，消耗約1μA的電流。

功能框圖

Texas Instruments LM74703-Q1/LM74704-Q1 汽車級理想二極管控制器技術(shù)解析

一、產(chǎn)品核心特性

LM74703-Q1和LM74704-Q1是德州儀器(TI)推出的汽車級AEC-Q100認證理想二極管控制器，具有以下突出特點：

?關(guān)鍵性能參數(shù)?：

?寬輸入范圍?：3.2V至65V工作電壓（3.9V啟動電壓）
?超高耐壓?：-65V反向電壓承受能力
?超低功耗?：
- 1μA關(guān)斷電流（EN=Low）
- 80μA工作靜態(tài)電流（EN=High）
?快速響應(yīng)?：反向電流阻斷時間<0.75μs
?精準(zhǔn)調(diào)節(jié)?：20mV ANODE至CATHODE引腳正向壓降調(diào)節(jié)
?健康監(jiān)測?：FETGOOD輸出指示外部MOSFET狀態(tài)

?核心技術(shù)創(chuàng)新?：

集成電荷泵驅(qū)動外部N溝道MOSFET
閉環(huán)調(diào)節(jié)保持20mV恒定正向壓降
零直流反向電流特性
符合汽車ISO7637瞬態(tài)要求（需外接TVS二極管）

二、典型應(yīng)用場景

1. 汽車電子系統(tǒng)

ADAS攝像頭模塊電源保護
信息娛樂系統(tǒng)（數(shù)字儀表盤、主機單元）
車身電子與照明系統(tǒng)

2. 工業(yè)電源設(shè)計

冗余電源主動ORing控制
24V/48V工業(yè)總線保護
電信設(shè)備電源備份系統(tǒng)

三、設(shè)計要點指南

1. MOSFET選型建議

參數(shù)	推薦值	說明
VDS	≥60V	需高于最大輸入電壓
VGS(th)	2-2.5V	確保低壓啟動可靠
RDS(on)	6.67-16.67mΩ	3A負載時壓降20-50mV
ID	≥6A	考慮2倍余量

2. 典型外圍電路配置

?輸入保護?：
- 雙向TVS二極管（12V系統(tǒng)用SMBJ33CA）
- 最小22nF輸入電容
?電荷泵?：
- 0.1μF陶瓷電容（CVCAP）
- 布局遠離發(fā)熱元件
?輸出濾波?：
- 47μF電解電容（應(yīng)對ISO7637脈沖）

3. PCB布局關(guān)鍵點

功率路徑：
- 源極/漏極走線寬度≥50mil
- 避免直角走線
信號完整性：
- GATE引腳就近連接MOSFET
- FETGOOD走線遠離開關(guān)節(jié)點
熱設(shè)計：
- MOSFET預(yù)留1.5mm2散熱區(qū)
- 多層板建議使用熱過孔

四、性能測試數(shù)據(jù)

1. 動態(tài)響應(yīng)特性

?冷啟動性能?：3.2V輸入正常啟動
?反向阻斷?：0.5-0.75μs響應(yīng)時間
?故障檢測?：MOSFET短路診斷時間<60μs

2. 效率表現(xiàn)

在12V輸入、3A負載條件下：

導(dǎo)通損耗僅60mW（20mV×3A）
系統(tǒng)效率>99%（相比肖特基二極管方案）

五、故障診斷與處理

1. FETGOOD狀態(tài)解析

狀態(tài)	可能原因	處理措施
低電平	MOSFET短路/開路	檢查MOSFET焊接
	電荷泵電壓不足	測量VCAP+-電壓
	使能信號異常	驗證EN引腳電平

2. 常見問題解決方案

?啟動失敗?：
檢查VANODE>3.9V且EN>2V
?過熱保護?：
優(yōu)化MOSFET散熱設(shè)計
?EMI超標(biāo)?：
增加輸入共模電感

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