[FAQ] [参考译文] [常见问题解答]：理想二极管控制器或 ORing 控制器栅极电压低于预期值

背景：
理想二极管控制器和 ORing 控制器以三种不同的运行模式控制外部 N 沟道 MOSFET、如图1所示。

图1：理想二极管控制器 LM74700-Q1的栅极驱动模式
在正常运行期间、控制器以稳压导通模式或全导通模式运行。 在稳压导通模型中、线性稳压方案在 MOSFET 漏源极上保持非常低的正向电压。 LM74700-Q1将 MOSFET 两端的正向压降调节为20mV (典型值)。 LM5050-x 和 LM5051稳压正向压降为22mV (典型值)、TPS2410/12稳压至10mV 正向压降。 请注意、在更高的负载电流下、控制器会进入完全导通模式、并且 MOSFET 已完全增强。

答案：
在线性调节控制中、通过根据负载电流控制栅极电压来调节 MOSFET 的正向电压。 为了更加精确、为了调节正向电压、控制器的栅极驱动通过控制 MOSFET 的 VGS 来改变 MOSFET 的 RDS (ON)。

线性稳压方案：

• 输入输出>稳压正向电压、增加 VGS 栅极电压、减少 MOSFET 的 RDS (ON)
• IN - OUT <调节的正向电压、降低 VGS 栅极电压、增加 MOSFET 的 RDS (ON)
• "In－Out"(输入－输出)>"Full 导电 threshold"(完全导通阈值)，通过 VGS 栅极电压>10V 来完全增强 MOSFET
• IN 至 OUT <反向关断阈值、通过将 GATE 拉至电源 VGS = 0V 来关断 MOSFET。

让我们以 LM74700-Q1为例来说明线性稳压方案。 LM74700-Q1的稳压正向电压为20mV，完全导通阈值为50mV，反向关断阈值为-11mV。

正向传输特性、即 MOSFET DM6007LFG 的 VGS 与 RDS (ON)如图2所示。 当标称电流为3A 时、为了将源漏电压调节至20mV、控制器需要保持 RDS (ON)= 20mV/3A = 6.67mΩ Ω。 根据正向传输特性、RDS (ON) 6.67mΩ 对应于 VGS 4V、因此控制器将 VGS 调节为4A (3A)、如图3所示。

接下来、在负载电流为1A 时、控制器需要保持 RDS (ON)= 20mV/1A = 20mΩ Ω。 RDS (ON) 20mΩ 对应于 VGS 3V、因此控制器将 VGS 调节为1A 时的3V、如图4所示。

最后、在高负载电流5A 时、控制器需要保持 RDS (ON)= 20mV/5A = 4mΩ Ω。 RDS (ON) 4mΩ 对应于 VGS >10V、因此控制器通过 VGS 将 MOSFET 完全增强至11V、如图5所示。

图2：MOSFET DMT6007LFG 数据表的正向传输特性

图3：LM74700-Q1在负载电流为3A 时驱动 DM6007LFG

图4：LM74700-Q1以1A 负载电流驱动 DM6007LFG

图5：LM74700-Q1在5A 负载电流下驱动 DM6007LFG