Texas Instruments LM74704Q1EVM評估模塊設(shè)計用于評估LM74703-Q1和LM74704-Q1理想二極管控制器的性能及運行情況。LM74703-Q1和LM74704-Q1控制器符合汽車應(yīng)用類AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)。該模塊展示了LM74704-Q1作為理想二極管整流器如何與外部N溝道功率MOSFET配合工作，從而實現(xiàn)低損耗反極性保護。LM74704Q1EVM模塊具有5A最大電流和用于FET_GOOD上拉的板載生成VREG 電壓。該評估模塊用于汽車ADAS系統(tǒng)、車身電子設(shè)備和汽車信息娛樂系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)手冊；*附件：Texas Instruments LM74704Q1EVM 驅(qū)動評估模塊數(shù)據(jù)手冊.pdf

特性

• ORing應(yīng)用所需的反向電流阻斷功能
• 最大電流：5A
• 輸入電池反接保護
• FET_GOOD輸出用于指示外部MOSFET健康狀態(tài)
• 滿足12V汽車電池ISO7637和ISO16750-2瞬態(tài)要求
• 板載穩(wěn)壓器提供開漏FET_GOOD變體LM74704-Q1的上拉電壓

原理圖

LM74704Q1EVM典型應(yīng)用電路

LM74704Q1EVM評估模塊技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、核心特性

• 3.9V至60V寬輸入電壓范圍（測試超過35V時需移除33V TVS）
• 最大5A輸出電流能力
• 集成FET健康狀態(tài)監(jiān)測功能(FET_GOOD)
• 板載穩(wěn)壓器為LM74704-Q1提供上拉電壓
• 滿足12V汽車電池ISO7637和ISO16750-2瞬態(tài)要求

二、關(guān)鍵技術(shù)與架構(gòu)

1. 理想二極管工作原理

LM74704-Q1通過控制外部N溝道MOSFET實現(xiàn)：

• 僅20mV正向壓降（遠低于肖特基二極管）
• 反向電流阻斷功能（ORing應(yīng)用必需）
• 輸入反接電池保護（耐受-65V負壓）

典型應(yīng)用電路包含VBATT輸入、Q1功率MOSFET、輸出濾波電容C3(220μF)和保護二極管D2(58V TVS)。

2. 硬件接口設(shè)計

?主要連接器?：

• J1/J3：輸入電源(VIN)和地
• J2/J4：輸出負載(VOUT)和地
• J5：FET_GOOD上拉配置跳線（LM74704-Q1需閉合）

?測試點布局?：

• TP1：輸入電壓監(jiān)測點
• TP2：輸出電壓監(jiān)測點
• TP3：FET_GOOD狀態(tài)信號
• TP4：使能信號(EN)
• TP7：柵極驅(qū)動信號(GATE)

三、典型評估流程

1. 啟動特性測試

?LM74704-Q1啟動測試步驟?：

1. 設(shè)置輸入電源VIN=12V，限流5A
2. 保持R2(EN至ANODE)默認(rèn)連接
3. 確認(rèn)J5跳線閉合（啟用板上上拉）
4. 上電觀察VIN、VOUT、GATE波形

測試結(jié)果顯示在輸入電壓從0V斜坡上升至12V過程中，VGS保持穩(wěn)定4V，3A負載下工作正常。

2. FET狀態(tài)檢測測試

?FET短路測試方法?：

1. 用導(dǎo)線短接TP1(輸入)和TP2(輸出)
2. 對于LM74704-Q1保持J5閉合
3. 對于LM74703-Q1需斷開J5
4. 上電監(jiān)測FET_GOOD信號變化

測試結(jié)果表明兩種器件均能準(zhǔn)確檢測FET短路故障，但LM74704-Q1需外接上拉，而LM74703-Q1采用推挽輸出。

四、設(shè)計參考資源

1. 關(guān)鍵參數(shù)規(guī)格

• 工作溫度范圍：-40°C至105°C
• 輸入耐壓范圍：3.2V至65V（支持嚴(yán)酷冷啟動）
• 負壓保護能力：-65V
• 典型BOM成本：＜$15（小批量）

2. 應(yīng)用場景推薦

1. ?汽車ADAS系統(tǒng)?：攝像頭模塊電源保護
2. ?車載信息娛樂系統(tǒng)?：數(shù)字儀表盤/主機電源管理
3. ?車身電子?：照明系統(tǒng)反向極性保護
4. ?工業(yè)電源?：ORing冗余電源架構(gòu)

五、設(shè)計注意事項

1. ?高壓測試警告?：
   • 輸入超過35V時必須移除D1(33V TVS)
   • 輸出端必須連接電子負載或電阻負載
2. ?布局優(yōu)化建議?：
   • 功率回路（Q1、C3、D2）走線盡可能短
   • GATE驅(qū)動信號遠離高頻噪聲源
   • 采用四層板設(shè)計優(yōu)化熱性能
3. ?器件選型指導(dǎo)?：
   • 功率MOSFET建議RDS(on)＜5mΩ
   • 輸出電容需滿足瞬態(tài)響應(yīng)要求
   • TVS二極管選型匹配系統(tǒng)電壓等級