ZHCSNK1 december 2022 LM7481
PRODUCTION DATA
MOSFET Q2 的 VDS 额定值应足以处理最大系统电压以及输入瞬态电压。对于该 12V 设计,瞬态过压事件发生在抑制负载突降 35V 且持续 400ms 以及 ISO 7637-2 脉冲 2A 50V 且持续 50µs 期间。此外,ISO 7637-2 脉冲 3B 是一个非常快速的 100V 100ns 重复脉冲,通常被输入和输出陶瓷电容器吸收,12V 电池上的最大电压可限制为 < 40V,建议的最小输入电容为 0.1µF。输入和输出电容器也可吸收 50V SO 7637-2 脉冲 2A,并且通过在输入和输出端放置足够大的电容,其振幅可降至 40V 峰值。对于该 12V 设计,选择了额定电压为 40V VDS 的 MOSFET。
MOSFET Q2 的 VGS 额定值应高于该最大 HGATE-OUT 电压 15V。
在输入热插拔至 12V 电池期间流经 MOSFET 的浪涌电流由输出电容决定。HGATE 上的外部电容 CDVDT 用于限制输入热插拔或启动期间的浪涌电流。需要选择通过方程式 2 确定的浪涌电流值,以确保 MOSFET Q2 在其安全工作区 (SOA) 内正常运行。考虑 COUT = 470µF 且浪涌电流为 2.5A,计算出 CDVDT 的值为 9.96nF。为该设计选择一个非常接近的标准值 10.0nF。
浪涌电流持续时间的计算公式如下:
计算出的浪涌电流持续时间为 2.36ms,浪涌电流为 2.5A。
为 Q2 选择了具有 40V VDS 和 16V VGS 额定值的 MOSFET BUK9J0R9-40H。浪涌期间的功率耗散完全在 MOSFET 的安全工作区 (SOA) 范围内。