5 建議的級聯(lián)理想二極管配置

建議的解決方案使用兩個理想二極管控制器，并分別以串聯(lián)配置連接 MOSFET Q1 和 Q2,如圖 6 所示。每個控制器的鉗位電路不僅可確保陰極至陽極低于 75V，還起到了均衡網(wǎng)絡(luò)的作用，從而確保在發(fā)生故障事件期間，Q1 和 Q2 之間共享相等的電壓。我們來考慮兩種常見故障場景下的電路工作原理

情況 1：啟動期間，當(dāng)輸出 (VOUT) 的供電電壓為 54V 且輸入 VIN 為 0V 時，中點電壓 VMID 保持在 0V。由于出現(xiàn) VOUT > VMID 且 Q2 阻斷 54V 的反向電流阻斷場景，第二個 LM74700D-Q1 控制器會使 GATE2 保持關(guān)斷狀態(tài)。在這種情況下，用戶可在 VIN 處施加 54V 的反向電壓，由于出現(xiàn)陽極 < 0V 且 Q1 阻斷 54V 的反極性場景，第一個 LM74700D-Q1 控制器會使 GATE1 保持關(guān)斷狀態(tài)。

情況 2：在此場景中，VIN 以故障狀態(tài)（例如 -54V）啟動，然后系統(tǒng)在 VOUT = 54V 的情況下上電。由于第一個 LM74700D-Q1 控制器會使 GATE1 保持關(guān)斷狀態(tài)以阻止 VMID 處的反向電壓，因此中點電壓 VMID 保持在 0V。同樣，第二個 LM74700D-Q1 控制器會因反向電流阻斷情況而使 GATE2 保持關(guān)斷狀態(tài)。MOSFET Q1 和 Q2 都會產(chǎn)生 54V 的電壓應(yīng)力。在故障情況下，MOSFET 兩端的電壓都低于 60V，因此該解決方案讓客戶可以靈活地選擇額定電壓為 60V 且易于從多個供應(yīng)商處采購的傳統(tǒng) FET。

如圖 6 所示，該解決方案還在接地路徑中包含一個瞬態(tài)鉗位網(wǎng)絡(luò)（DC、Q3、RB 和 DB），以處理超出 LM74700D-Q1 絕對最大額定值的開關(guān)瞬態(tài)電壓。在正常運行時，器件接地端和系統(tǒng)接地端之間的電勢差只是 Q3 的 VBE，但只要 VIN 超過二極管 DC 的擊穿電壓 (VBR-DC)，晶體管 Q3 便會在其兩端降低電壓并將器件接地電勢升高。這有助于將 LM74700D-Q1 的陽極至接地電壓限制為接近直流擊穿電壓，從而有助于實現(xiàn)可擴(kuò)展的瞬態(tài)處理解決方案。二極管 DB 的作用是在輸入電源反向條件下阻斷反向電流路徑。