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[参考译文] LM74700-Q1:用于反极性保护和反向电流阻断的高电压理想二极管

Guru**** 2513185 points
Other Parts Discussed in Thread: SM74611

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1037169/lm74700-q1-high-voltage-ideal-diode-for-reverse-polarity-protection-and-reverse-current-blocking

器件型号:LM74700-Q1
主题中讨论的其他器件:SM74611

你(们)好。  

我需要一个高侧理想二极管来完成我正在进行的项目、该项目需要反极性保护和反向电流阻断。 类似 LM74700的 器件工作正常、但我的输入电压范围为15V 至100V (LM74700 的工作电压范围为3.2V 至65V)。 根据我所能知、没有现成的器件可以直接在如此高的电压下运行。  

是否可以在阳极和 GND 引脚之间放置一个齐纳二极管、并在 LM74700的 GND 引脚和电路接地之间放置一个电阻器、以调节 LM74700两端的电压?

如果是、在实施 LM74700时、我是否还应考虑这样的其他事项?

如果不建议这样做、您还有其他建议吗?

谢谢、

Phillip

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    你(们)好 Phillip

    感谢您的联系。  

    如果高电压不是持续施加的电压、而是仅在瞬态条件下发生、则可以使用输入端的 TVS 二极管来抑制瞬态。 请参阅 LM74700数据表的第10.1.1.4节:  

    LM74700-Q1低 IQ 电池反向保护理想二极管控制器数据表(修订版 G)

    但如果较高的电压是连续的、则遗憾的是、器件将无法支持该电压。

    上述与分立式器件的布置将无法阻止反向电流。  齐纳二极管使相对于接地的阳极电压保持恒定、并且该器件比较阳极电压 wrt 阴极电压(均以 GND 引脚为基准)、以便在阳极电压低于阴极时关闭器件。 这意味着、如果输入电压在反向电流条件下低于输出、则由于阳极不会低于阴极、而是由齐纳二极管固定、因此器件不会关断。 假设输入电压为24V、输出电容也充电至24V。 现在、输入开始降至24V 以下、假设它变为20V、齐纳二极管的击穿电压为12V。 在这种情况下、理想情况下、器件必须关闭、因为输入低于输出、并且将产生反向电流。 但现在、由于齐纳二极管将阳极电压 wrt 接地保持恒定(12V wrt 接地)、因此它无法检测实际低于输出的输入、因为阳极电压 wrt 接地仍然等于阴极电压 wrt 接地。  

    遗憾的是、该器件必须在其绝对最大限制范围内运行才能保持可靠运行。 但话虽如此、绝对最大额定值是相对于接地的。 如果我们使用分立式解决方案(例如12V)提高接地引脚上的电压、则器件可在(3.2+12至65+12) V 之间运行 为此、您可以遵循以下应用手册中提供的分立式器件解决方案、其中的 GND 电压由齐纳二极管升压至更高的电压-

    /cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/196/8475.slua486.pdf

    但是、除非范围(最高-最低系统电压)低于(65-3.2=) 61.8V、否则无法适应整个电压范围。

    我希望这能澄清问题。 请告诉我是否需要进一步的支持。

    谢谢、此致、

    Divyyshu  

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    尊敬的 Phillip:

    我们与其他器件(LM74800、B2B FET 控制器)有一种配置、可支持需要针对更高电压提供保护的用例。 您能否告诉我们100V 的要求是由系统瞬变引起的、还是持续系统电压要求? 如果下游负载的额定电压较低、是否需要针对较高电压提供保护? 我们可以根据答案推荐解决方案。

    如果可能、还请告知我们这些要求所针对的总体用例。

    谢谢、此致、

    Divyyshu

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    您好、Divyyshu、

    感谢您的回答。 100V 是最大工作电压(非瞬态)。 我已经阅读 了 slua486、并且一直在考虑如何实施它。

    100V 馈送到降压 DCDC 转换器、该转换器将其转换为~15V、用于为电池充电和为负载供电。  

    用户可以向后连接100V 电源(它们是来自太阳能阵列的单根导线)、因此我们需要反极性保护。

    由于 DCDC 转换器中 FET 的体二极管、电池和100V 输入连接器之间有一条电源路径、因此该解决方案还需要反向电流保护、以防输入短路或输入电压低于电池电压。

    这是否足够信息?

    谢谢、

    Phillip

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    尊敬的 Phillip:

    感谢对要求的详细解释。 我想到了一些解决方案-

    一种选择是使用能够维持更高电压的宽带隙器件。 但我需要与 GaN IC 团队讨论这一点。 可能可以将 GaN 驱动器与比较器结合使用并提供解决方案。

    - LM74611是理想二极管产品系列中的另一款器件、可维持高达100V 的输入电压。 让我来确认一下它的操作以及在支持下对您的用例的适用性。 在此之前、请仔细阅读数据表、并告知我、以防您发现您的用例的某些规格违规:

    https://www.ti.com/lit/gpn/sm74611

    谢谢、此致、

    Divyyshu

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    您好、Divyyshu、

    由于 最大直流反向电压为30V、因此 SM74611看起来不适用于反极性保护。 此最终解决方案需要能够承受~-115V (15V +100V)的电压。

    谢谢、

    Phillip

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    您好、Philip、

    我向宽带隙团队提出了一个问题。 让我们在该论坛上进行进一步讨论。 以下是链接:  

    (+)使用宽带隙器件的电源保护-电源管理论坛-电源管理- TI E2E 支持论坛

    谢谢、此致、

    Divyyshu