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[参考译文] LM7480-Q1:如果输入源断开连接、FET 会关断(M74800-Q1与 LM74700-Q1)

Guru**** 2540720 points
Other Parts Discussed in Thread: LM74700-Q1, LM7480-Q1

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/1459042/lm7480-q1-fet-turn-off-if-input-source-is-disconnected-m74800-q1-vs-lm74700-q1

器件型号:LM7480-Q1
主题中讨论的其他器件: LM74800-Q1、LM74700-Q1

工具与软件:

你好

LM7480-Q1系列中的器件是 M74800-Q1。

此设计的要求是充电器输入到电池上的理想二极管。 我们只需要保护电池免受通过充电器输入返回的反向电流的影响、因此浪涌和过压保护是 M74800-Q1的一项附加功能。 CVCC 充电器对启动电流进行一定程度的调节、因此 OUT 测试不会产生浪涌问题。

该设计还会检测 MCU 上的充电器输入电压、并且该电路在 M74800-Q1 EN 引脚处具有电阻分压器、从而在欠压时禁用 FET。

需要考虑的问题是、充电器输入在充电期间断开时、通常会在充电插头处于活动状态时拔下。

数据表第9.3.2.1节电池反向保护(A、C、DGATE)描述了:

在 LM74800-Q1中、在 A 引脚和 C 引脚之间持续监测 MOSFET 两端的压降、和
根据需要对 DGATE 至 A 电压进行调节、以便将正向压降调节到10.5mV (典型值)。 这次结束了
环路调节方案可在反向电流事件中支持 MOSFET 平稳关断、并确保实现
零直流反向电流。 该方案可确保在缓慢输入电压下降期间实现稳健的性能
测试。 除了线性稳压放大器方案外、LM74800-Q1还集成了快速反向电压
直接进行比较。 当 A 和 C 上的压降达到 V (AC_REV)阈值时、DGATE 变为低电平
处于0.5-μs (典型值)范围内。 这种快速反向电压比较器方案可确保在快速输入期间实现稳健的性能
电压斜降测试、例如输入微短路。 当提供电压时、外部 MOSFET 重新导通
A 和 C 在2.8 μs (典型值)内达到 V (AC_FWD)阈值。

如果输入断开并悬空、则不会有反向电流。 我可以在充电输入端到接地端之间放置一个高阻值电阻器、但我需要了解将关断 FET 并允许充电输入衰减到欠压状态的最小反向电流。 这样、欠压将禁用 M74800-Q1电荷泵并进入关断状态、并且 MCU 还可以检测到充电器的断开情况。

抱歉、如果数据表有这个阈值、但我漏掉了。

相关问题是 LM74700-Q1是否具有与上述类似的调节。 如果是、那么需要多大的输入下拉电阻器最小反向电流? 如果我可以使用 LM74700-Q1、它会更小、更便宜、并且所需的支持器件更少、同时满足要求。

祝你一切顺利
哈利  

  • 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。

    哈利、您好!

    LM74800/700-Q1在稳压模式或导通模式下运行 FET。 在调节模式期间、栅极电压取决于负载电流。 这意味着当负载电流较低时、FET RDS_ON 会增加。

    为在内部触发比较器而需要流经的反向电流为-10.5mV/RDS 或-20mV/RDS。 对于缓慢变化的电压、RDS 将增大并轻松触发比较器、确保0A 的反向直流电流。  

    而对于瞬变、如果 FET 在完全导通模式下工作、所需的反向电流将为 -10.5mV/Rds_on (LM74800)或-20mV/Rds_on (LM74700)

    也可以使用 LM74700-Q1、但在 UVLO 期间会缺少断开功能。

    此致、

    Shiven Dhir

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    您好、Shiven

    这澄清了调节模式的运行情况。 谢谢你。 我们可以看到使用 LM74800的另一个好处、因此、以下任何问题都可以参考该器件。

    为了确认我已了解、并使用数据表中选择为 Q1的 BUK7Y4R8-60E FET、将我们设计的充电器输入引脚作为输入(而不是 VBATT)

    -在电流为2A 的情况下,Q1 FET RDS 需要5.25m Ω 才能将10.5mV 作为其目标正向电压

    - FET 的最大 RDS 为4.8m Ω、因此 LM74800将处于稳压模式、GATE 引脚提供 FET Vgs、以将 RDS 设置为5.25m Ω  

    -如果在2A 电流流动时输入断开, FET 正向电压将降低,栅极电压将降低,以提高 FET RDS

    -栅极电压将降低,直至 FET Vgs 达到0伏(相当于没有来自电荷泵的电压)

    -这意味着 FET 现在处于关断状态,所以可能流回输入端的最大电流是 FET 泄漏,并且在0V 和150degC 下,阳极泄漏电流(数据表图7-7)为23uA

    问题1:阳极漏电流是否正确、或者是否应该在反极性期间使用 I (REV) I (A)漏电流(数据表表表7.5) 112uA?

    Q2:此23uA (或112uA)是否意味着器件此时由连接到 VOUT 引脚的电源(电池)供电?   

    -假设 FET 泄漏最大80uA 在65摄氏度下、我们需要总灌电流80 + 23 = 103uA、以将充电输入端子拉至接地。 该设计可通过在输入端添加电阻器下拉电阻来驱动 EN/UVLO 引脚、从而实现此下拉电阻。

    -对于将 UVLO 设置为5V (上升)的 POT、当输入下拉至4.5V 以下(下降)时、LM74800将进入关断状态

    Q3:这是否意味着反向泄漏电流会降至5uA 的 I (SHDN)电流或保持为23uA?

    Q4:如果 EN/UVLO 引脚的电位计下拉电阻在输入达到5V 之前使 LM74800保持关断状态、这是否能避免数据表图7-1中出现7500uA 静态电源电流峰值?

    在此设计中、充电器输入消耗并不重要、但电池和"下拉"电位器的反向漏电流对于我们的应用至关重要。

    Q5:最后、如果为 Q1选择的 FET 的 Rdson 高于实现10.5mV 的所需值、那么 LM74800是否以导通模式运行、并在正向电压降至10.5mV 以下时转换至调节模式? 这是一个明显的问题,但我想确认,过渡没有任何惊喜。

    祝你一切顺利
    哈利   

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    哈利、您好!

    我会回到您的问题。

    对于 Q5、是的、如果 FET 具有更高的 RDS_ON、它将在较低的电流下以完全导通模式运行。

    如果电流进一步降低、它将返回调节模式。

    此致、

    Shiven Dhir

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    谢谢 Shiven

    我发现、在竞争对手理想二极管器件上仅进行电压反向检测时需要大电流下拉电阻、因此我可以询问有关 LM74800运行情况的具体问题。

    期待您的反馈。

    祝你一切顺利
    哈利

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    您好、Shiven

    在我等待您的反馈时、TI 支持爬虫程序似乎已设置为"已解决"。

    在等待中、我尝试了初始布局、WSON12封装引脚的间距意味着我无法将其设计到高电流电路板上(令人尴尬的疏忽)。

    因此、我需要 针对相同的问题恢复使用原始 SOT-23-6 LM74700-Q1。

    我是否可以建议将您从原始问题中收到的反馈放入此帖子中? 这样、其他具有类似(存在泄漏的开路输入关断)要求的设计人员将对这两种器件进行比较。

    因此、对于 LM74700-Q1、我需要在关断以及启用期间但 FET 关闭的情况下确认器件的回流泄漏(阻断反向电流)。

    需要使用漏电流的值来选择 EN/UVLO 电阻梯、以便阶梯灌入的漏电流足以将 EN/UVLO 驱动到关断阈值以下(启用时)、还可以防止漏电流升高 EN/UVLO 和错误地使 LM74700-Q1无法关断。

    我可以在温度和电压范围内进行原型设计和测量这些电流、但最好根据 TI 设计数据考虑这一点。

    祝你一切顺利
    哈利  

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    哈利、您好!

    数据表中定义了从阴极到阳极的漏电流、最大值为~2uA 这些在 EN =高电平时定义。

    此致、

    Shiven Dhir

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    谢谢 Shiven

    事后看来、我可能会在 LM74800数据中使用此图、并添加了 VSNS 电流和 FET 漏电流。 我拥有所需的一切。

    祝你一切顺利
    哈利