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具有超高速瞬态响应和低功耗的有源整流控制器。

更新时间:【 2018-01-12 】阅读次数:【 414 】

设计注意DN572:介绍

LT8672是一种主动整流器控制器(与MOSFET一起)为汽车环境中的电力供应提供反向电流保护和校正。这项工作传统上是由肖特基二极管进行的,而LT8672的主动保护有很多优点:

最小功耗

小的,可预测的,调节的20mV电压降。

LT8672还包括许多特性,以满足汽车环境的供应铁路需求:

反向输入保护至-40V。

宽输入操作范围:3V到42V。

超快瞬态响应

整流6VP-P至50kHz;校正2VP-P至100kHz。

FET驱动的集成增压调节器的性能优于充电泵装置。

图1显示了一个完整的保护解决方案。



对输入纹波整流的快速响应。

汽车标准- iso 16750或lv124 -指定汽车电子控制单元(ECUs)可能面临一种附加的AC纹波,最高可达6VP-P,最高可达30kHz。控制外部MOSFET的LT8672的门驱动足够强大,可以处理高达100kHz的波动频率,这将使反向电流最小化。图2显示了这样一个交流纹波整流的例子。



低功耗与肖特基二极管相比。

LT8672(使用IPD100N06S4-03作为外部MOSFET)的性能可以与肖特基二极管(CSHD10-45L)相比,其设置如图3所示。在这里,一个12V电源在输入模拟汽车电压供应,并且输出负载恒定电流10A。在稳定状态下的两种解决方案的热性能如图4所示。在没有冷却的情况下,LT8672解决方案的热工性能要高得多,达到峰值温度只有36,而肖特基二极管解决方案达到了更高的95.1。



额外的低输入电压操作能力。

汽车的关键电路必须能够在冷曲轴的条件下操作,当汽车电池电压可以崩溃到3.2V。考虑到这一点,许多汽车级电子产品被设计成可操作到3V输入。肖特基的可变正压降会在冷曲柄中出现问题,在冷曲柄中,这种下降产生的下游电压为2.5V到3V,对于某些系统来说太低了。相比之下,LT8672解决方案保证了所需的3V,因为它调节了20mV的电压降,使得电路设计更加容易,系统的鲁棒性也得到了提高。

VBATT下降到3.2 v时,LT8672控制系统(a)维护VIN > 3 v,允许LT8650S VSYS保持其输出稳定在1.8 v,而在肖特基二极管系统(b)的输入电压VIN LT8650S低于其最低工作电压,防止维护VSYS 1.8 v的输出。


综合提高监管机构

许多替代的有源整流器控制器使用一个电荷泵来驱动浇口驱动。这些解决方案往往不能提供强大的栅极充电电流和调节的输出电压,限制了连续整流的频率范围和性能。LT8672的集成升压调节器提供了一个严格控制的门驱动电压和强大的门驱动电流。


结论

LT8672能够纠正高频交流对汽车供应的影响。它使用一个集成的升压调节器来驱动MOSFET在连续的整流过程中对超快反应,对电荷泵解决方案的改进。它提供了低功耗的整流和反向输入保护,以及一个非常宽的操作范围(适用于冷曲柄),在一个很小的10领先的MSOP包中。