ZHCT357 November 2021 LM74701-Q1 , LM74721-Q1
汽车电池连接多个负载,包括电子控制单元 (ECU)、继电器和电机。一些系统级事件(例如打开或关闭电感负载)会导致电池电源线路上产生电压瞬变。所有反极性保护电路都必须保护下游电子负载免受这些系统级瞬态事件的影响。
理想二极管反向电池保护系统通常包括一个理想二极管控制器、一个 N 沟道金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET),以及一个用于钳制瞬态事件的输入侧瞬态电压抑制 (TVS) 二极管。然而,该 TVS 二极管占用了高达 70% 的解决方案空间,这在设计密集型 ECU(如汽车驾驶辅助系统 (ADAS) 摄像头、USB 集线器和显示 ECU)方面提出了挑战。去掉输入侧 TVS 可节省系统成本,减小解决方案尺寸,并提高系统可靠性。
本文介绍了使用理想二极管控制器的无 TVS 反向电池保护系统设计,并根据国际标准化组织 (ISO) 7637-2 和 16750-2 以及原始设备制造商 (OEM) 标准(如德国汽车制造商的 VW8000 (LV124))分析了该系统架构的保护和电磁兼容性 (EMC)。