【導讀】LT8672 是一款有源整流器控制器,該器件 (與一個(gè) MOSFET) 可在汽車(chē)環(huán)境中為電源提供反向電流保護和整流。在傳統上,這項工作是由一個(gè)肖特基二極管承擔完成的,相比之下,LT8672 的主動(dòng)保護擁有一些優(yōu)勢。
LT8672 是一款有源整流器控制器,該器件 (與一個(gè) MOSFET) 可在汽車(chē)環(huán)境中為電源提供反向電流保護和整流。在傳統上,這項工作是由一個(gè)肖特基二極管承擔完成的,相比之下,LT8672 的主動(dòng)保護擁有一些優(yōu)勢:
* 極少的功耗
* 小、可預知、穩定的 20mV 電壓降
* 另外,LT8672 還具有多個(gè)旨在滿(mǎn)足汽車(chē)環(huán)境中電源軌要求的特點(diǎn):
* 反向輸入保護至 –40V
* 寬輸入工作范圍:3V 至 42V
* 超快瞬態(tài)響應
* 整流 6VP-P,高達 50kHz;整流 2VP-P,高達 100kHz
* 用于 FET 驅動(dòng)器的集成化升壓型穩壓器之工作性能優(yōu)于充電泵器件
圖 1 示出了一款完整的保護解決方案。

對輸入紋波整流的快速響應
汽車(chē)標準 (ISO 16750 或 LV124) 規定,汽車(chē)電子控制單元 (ECU) 能夠接受一個(gè)具有高達 6VP-P (在高達 30kHz 頻率下) 之疊加 AC 紋波的電源。LT8672 用于控制外部 MOSFET 的柵極驅動(dòng)器足夠強大,能處理高達 100kHz 的紋波頻率,從而最大限度減小了反向電流。圖 2 示出了此類(lèi) AC 紋波整流的一個(gè)例子。

與肖特基二極管相比具有低功耗
當采用圖 3 所示的設置時(shí),LT8672 (采用 IPD100N06S4-03 作為外部 MOSFET) 的性能堪與一個(gè)肖特基二極管 (CSHD10-45L) 不相上下。這里,位于輸入端上的一個(gè) 12V 電源用于模仿汽車(chē)電壓源,而輸出端承載了一個(gè) 10A 的恒定電流。圖 4 示出了這兩種解決方案在穩態(tài)情況下的熱性能。當未采取冷卻措施時(shí),LT8672 解決方案的熱性能遠勝一籌,達到的峰值溫度僅為 36°C,而肖特基二極管解決方案的峰值溫度則高得多,達到了 95.1°C。


額外的低輸入電壓操作能力
汽車(chē)任務(wù)關(guān)鍵型電路必須能夠在冷車(chē)發(fā)動(dòng)情況下運行,此時(shí)的汽車(chē)電池電壓會(huì )驟降至 3.2V??紤]到這一點(diǎn),許多汽車(chē)級電子產(chǎn)品被設計成能在低至 3V 輸入的條件下工作。肖特基二極管的可變正向電壓降在冷車(chē)發(fā)動(dòng)期間會(huì )帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題,此時(shí)該壓降將產(chǎn)生一個(gè) 2.5V 至 3V 的下游電壓,這對于有些系統的運行而言就過(guò)低了。相形之下,LT8672 解決方案則憑借其穩定的 20mV 電壓降保證了所需的 3V,從而簡(jiǎn)化了電路設計并改善系統的堅固性。
當 VBATT 降至 3.2V 時(shí),LT8672 控制型系統 (a) 保持 VIN > 3V,因而使 LT8650S 能保持其輸出 VSYS 穩定在 1.8V,而在肖特基二極管系統 (b) 中,LT8650S 的輸入電壓 VIN 降至低于其最小工作電壓,故而使它無(wú)法在其輸出 VSYS 上保持 1.8V。
集成化升壓型穩壓器
許多替代型有源整流器控制器采用充電泵為柵極驅動(dòng)器供電。這些解決方案通常不能提供強大的柵極充電電流和一個(gè)穩定的輸出電壓,因而限制了連續整流的頻率范圍和性能。LT8672 的集成化升壓型穩壓器可提供一個(gè)嚴緊調節的柵極驅動(dòng)器電壓和強大的柵極驅動(dòng)器電流。
結論
LT8672 能夠對汽車(chē)電源上的高頻 AC 紋波進(jìn)行整流。該器件采用一個(gè)集成化升壓型穩壓器以驅動(dòng)一個(gè) MOSFET,從而在連續整流過(guò)程中實(shí)現超快瞬態(tài)響應,這相對于充電泵解決方案是一項改進(jìn)。LT8672 采用纖巧型 10 引腳 MSOP 封裝,其具有整流和反向輸入保護功能以及低功耗和一個(gè)超寬的工作范圍 (這對于冷車(chē)發(fā)動(dòng)是很可取的)。
