Texas Instruments LM7472EVM控制器評(píng)估模塊 (EVM) 幫助設(shè)計(jì)人員評(píng)估反向電池保護(hù)應(yīng)用中LM74720-Q1和LM74722-Q1理想二極管控制器的運(yùn)行和性能。該評(píng)估模塊演示了Texas Instruments LM7472x-Q1（集成升壓穩(wěn)壓器，用于實(shí)現(xiàn)低IQ和快速瞬態(tài)響應(yīng)）如何控制兩個(gè)背靠背N溝道功率MOSFET。是這樣的：首先連接理想二極管MOSFET，然后連接第二個(gè)MOSFET用于開關(guān)輸出和電源路徑截止。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments LM7472EVM控制器評(píng)估模塊 (EVM)數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

特性

12V和24V汽車反向電池保護(hù)
輸入工作電壓范圍：3V至40V，可擴(kuò)大到65V
12V電池保護(hù)3V至40V
24V電池保護(hù)3V至65V
最大負(fù)載電流：5A（可選10A工作電流）
開關(guān)輸出實(shí)現(xiàn)電源路徑截止
啟用開/關(guān)控制
輸出電壓轉(zhuǎn)換率控制
LED指示，用于輸出開/關(guān)檢測(cè)
板載TVS保護(hù)，實(shí)現(xiàn)汽車瞬態(tài)抑制

測(cè)試設(shè)置

基于LM7472x-Q1的理想二極管控制器評(píng)估模塊技術(shù)解析

一、產(chǎn)品概述

德州儀器(TI)推出的LM7472EVM評(píng)估模塊是專為評(píng)估LM74720-Q1和LM74722-Q1理想二極管控制器性能而設(shè)計(jì)的開發(fā)平臺(tái)。該模塊通過驅(qū)動(dòng)和控制外部背對(duì)背N溝道MOSFET，實(shí)現(xiàn)了具有電源路徑ON/OFF控制和過壓保護(hù)功能的理想二極管整流器仿真。

?核心特性?：

雙通道設(shè)計(jì)，可同時(shí)評(píng)估LM74720-Q1(通道1)和LM74722-Q1(通道2)
輸入工作范圍3V至40V(可擴(kuò)展至65V)
支持12V和24V汽車反向電池保護(hù)
最大負(fù)載電流5A(可選10A操作)
輸出電壓轉(zhuǎn)換率控制
低靜態(tài)電流(<38μA)設(shè)計(jì)

二、關(guān)鍵功能解析

1. 電源路徑管理

評(píng)估模塊采用獨(dú)特的雙MOSFET架構(gòu)(Q1/Q2和M1/M2)，其中第一個(gè)MOSFET作為理想二極管連接，第二個(gè)MOSFET用于開關(guān)輸出和電源路徑切斷。這種設(shè)計(jì)配合強(qiáng)大的升壓穩(wěn)壓器和快速開關(guān)比較器，確保了在ISO16750或LV124等汽車測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)下的穩(wěn)健性能。

2. 汽車級(jí)保護(hù)功能

?反向電池保護(hù)?：支持12V和24V電池系統(tǒng)
?瞬態(tài)保護(hù)?：板載TVS二極管(D2/D7)提供ISO瞬態(tài)測(cè)試保護(hù)
?負(fù)瞬變防護(hù)?：默認(rèn)安裝的肖特基二極管(D3/D8)防止輸出負(fù)瞬變超過絕對(duì)最大額定值

3. 控制接口

? 使能控制(J4/J11) ?：通過1-2位置連接使能控制器，2-3位置連接GND可禁用
? LED指示(D4/D10) ?：直觀顯示輸出狀態(tài)
?輸出轉(zhuǎn)換率控制?：通過R3/C4(通道1)和R10/C13(通道2)網(wǎng)絡(luò)可調(diào)

三、典型應(yīng)用場(chǎng)景

?汽車電子系統(tǒng)?：
- ADAS域控制器
- 高級(jí)音響放大器
- 攝像頭ECU
- 車載信息娛樂主機(jī)
?電源管理應(yīng)用?：
- 電源路徑保護(hù)
- 電源多路復(fù)用(MUX)
- ORing電路

四、評(píng)估板使用指南

1. 默認(rèn)配置

通道1：評(píng)估LM74720-Q1
通道2：評(píng)估LM74722-Q1
輸入連接器：
- 通道1：J1(正極)，J5(地)
- 通道2：J8(正極)，J12(地)
輸出連接器：
- 通道1：J2(正極)，J6(地)
- 通道2：J9(正極)，J13(地)

2. 測(cè)試設(shè)備要求

設(shè)備類型	規(guī)格要求
電源	0-40V可調(diào)，0-10A電流限制
示波器	建議DPO2024或等效型號(hào)
負(fù)載	可承受12V下10A DC的阻性負(fù)載
測(cè)量?jī)x表	數(shù)字萬用表

3. 典型測(cè)試流程

按默認(rèn)跳線設(shè)置配置評(píng)估板
連接電源和負(fù)載(建議初始負(fù)載200mA)
設(shè)置電源輸出為12V，電流限制5A
使用示波器監(jiān)測(cè)：
- 通道1：輸入電壓(VIN)
- 通道2：輸出電壓(VOUT)
- 通道3：柵極電壓(GATE)
- 通道4：PD電壓

五、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

?TVS選擇?：
- 12V系統(tǒng)：使用SMBJ36CA雙向TVS
- 24V系統(tǒng)：需移除D7并安裝D6/D9位置的適當(dāng)TVS
?MOSFET選擇?：
- 12V應(yīng)用：標(biāo)準(zhǔn)60V MOSFET
- 24V應(yīng)用：建議使用80V額定MOSFET
?布局建議?：
- 保持功率路徑布線短而寬
- 敏感信號(hào)(如GATE)遠(yuǎn)離高噪聲區(qū)域
- 參考評(píng)估板的四層PCB設(shè)計(jì)(含TOP/BOTTOM層布線圖)

六、性能測(cè)試結(jié)果

評(píng)估模塊測(cè)試數(shù)據(jù)顯示了出色的動(dòng)態(tài)性能：

?啟動(dòng)特性?：柵極電壓平穩(wěn)上升，無過沖(圖5-2)
?使能控制?：EN信號(hào)可精確控制電源路徑通斷(圖5-4/5-5)
?熱插拔性能?：12V熱插拔表現(xiàn)出色(圖5-6)
?負(fù)載響應(yīng)?：100mA到5A的負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)穩(wěn)定(圖5-10)

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