NEST192 November 2025 LM74700D-Q1
重要的是要考慮如何在系統(tǒng)中選擇關(guān)鍵元件以實(shí)現(xiàn)這些結(jié)果。
對(duì)於理想二極體 MOSFET Q1 和 Q2,選用 VDS(MAX) 為 60V、VGS(MAX) 為 +/-20V 的規(guī)格,可在所有故障條件下提供足夠的裕度。額定電流下的 RDS_ON:(20 mV / 額定電流)≤ RDSON ≤(50 mV / 額定電流)對(duì)於降低反向電流非常重要。例如,在 5A 設(shè)計(jì)中,RDS_ON 的範(fàn)圍在 4 mΩ 至 12.5 mΩ 之間。
MOSFET 閘極閾值電壓 Vth 應(yīng)最高為 2V。
PNP 電晶體 Q3 在齊納二極體 DC 啟動(dòng)後會(huì)承受最大壓降,因此其耐壓規(guī)格應(yīng)大於 (VIN-MAX – VBR-DC)。此外,還必須能夠支撐 LM74700D-Q1 的靜態(tài)電流,該電流小於 1 mA。可以使用像 BC857-Q 這樣的電晶體。
對(duì)於齊納二極體 DZ1 和 DZ2:應(yīng)選擇 BZX84J-B62 等 62V 齊納二極體,以確保陰極對(duì)陽(yáng)極的電壓低於 75V。對(duì)於齊納二極體 DC,DC 的崩潰電壓 (VBR-DC) 會(huì)決定在 VIN 引腳上出現(xiàn)開(kāi)關(guān)瞬態(tài)時(shí),陽(yáng)極對(duì)接地之間的箝位電壓。利用 BZX84J-B62 等 62V 齊納二極體,可以為 LM74700D-Q1 提供足夠的電壓保護(hù)裕度,有效限制其承受的電壓。阻斷二極體 DB 應(yīng)具備接近最大輸入供電反向電壓的阻斷能力,因此建議選擇至少 60V 耐壓的二極體,例如 NSR0170P2T5G。
電阻器 RZ1 和 RZ2是 DZ1 和 DZ2 的偏壓電阻器。任何在 1 kΩ 到 2 kΩ 範(fàn)圍內(nèi)的電阻值都應(yīng)該足夠。電阻器 RB 是 DC 的偏壓電阻器,選用 10 kΩ 至 47 kΩ 範(fàn)圍內(nèi)的任何值即可滿足需求。
圖 7 和圖 8 顯示了在系統(tǒng)啟動(dòng)前和系統(tǒng)啟動(dòng)後施加輸入反向極性時(shí),MOSFET 的汲極至源極電壓分布。如圖所示,MOSFET 彼此平均分擔(dān)電壓,每個(gè) MOSFET 上的最大電壓均低於 60V。圖 9 顯示接地路徑瞬態(tài)箝位網(wǎng)路的性能,在 VIN 端發(fā)生 70V 負(fù)載突降事件時(shí),陽(yáng)極對(duì)積體電路接地的電壓被箝制在 62V。
圖 7 輸入反向極性條件下 MOSFET 的電壓分配
圖 8 輸出端熱插拔 (VIN = -54V) 條件下 MOSFET
的電壓分配
圖 9 所提方案對(duì) 70V 負(fù)載突降事件的反應(yīng)