LM74681 100V 理想二極管橋控制器，適用于 PoE 供電應(yīng)用數(shù)據(jù)手冊

一、產(chǎn)品概述

LM74681是一款100V理想二極管橋控制器，專為Power over Ethernet (PoE)供電應(yīng)用設(shè)計(jì)。它能夠驅(qū)動(dòng)MOSFET橋，實(shí)現(xiàn)高效的低損耗橋式整流解決方案，適用于IP攝像頭、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等極性無關(guān)電源輸入的設(shè)備。

二、主要特性

?寬輸入電壓范圍?：支持30V至90V的輸入電壓，絕對最大值為100V。
?低靜態(tài)電流?：在檢測和分類階段（VIN1-VIN2 < 23V）下，靜態(tài)電流僅為0.27μA，確保在PoE PD檢測和分類階段不會破壞數(shù)據(jù)。
?集成電荷泵?：允許使用N溝道MOSFET，相比P溝道MOSFET成本更低、體積更小。
?高集成度?：內(nèi)置4個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)控制器，提供165μA的柵極上拉強(qiáng)度和100mA的柵極下拉強(qiáng)度。
?快速關(guān)斷功能?：在電源故障或短路情況下，迅速關(guān)斷以減少反向電流尖峰。
?溫度范圍廣?：支持-40°C至125°C的工作結(jié)溫范圍。
?小型封裝?：采用3mm × 3mm的WSON-12封裝，符合IPC-9592間距規(guī)則。

三、引腳配置與功能

LM74681具有12個(gè)引腳，主要功能如下：

?IN1, IN2?：橋式整流輸入，連接至頂部和底部MOSFET的源極和漏極。
?TG1, TG2?：頂部MOSFET柵極驅(qū)動(dòng)輸出。
?BG1, BG2?：底部MOSFET柵極驅(qū)動(dòng)輸出。
?OUTP?：橋式整流輸出，連接至頂部MOSFET的漏極。
?GND?：設(shè)備地，連接至底部MOSFET的源極和輸出地。
?EN?：使能引腳，用于控制設(shè)備的開啟和關(guān)閉。
?NC?：無連接引腳。

四、電氣特性

?工作電壓范圍?：30V至90V，支持高達(dá)100V的瞬態(tài)電壓。
?柵極驅(qū)動(dòng)電壓?：頂部柵極驅(qū)動(dòng)電壓為8.7V至11.1V，底部柵極驅(qū)動(dòng)電壓為11.96V至13.85V。
?柵極驅(qū)動(dòng)電流?：頂部柵極峰值上拉電流為165μA，底部柵極峰值下拉電流為100mA。
?啟用延遲?：啟用引腳從低到高轉(zhuǎn)變時(shí)，頂部柵極驅(qū)動(dòng)開啟延遲為170μs至265μs，底部柵極驅(qū)動(dòng)開啟延遲為6μs至9.5μs。

五、功能描述

?輸入和輸出電壓?：支持寬輸入電壓范圍，并包括OUTP UVLO功能，以在輸出電壓低于閾值時(shí)降低靜態(tài)電流。
?電荷泵?：為N溝道MOSFET柵極驅(qū)動(dòng)提供所需電壓，可通過使能引腳控制其開啟和關(guān)閉。
?柵極驅(qū)動(dòng)?：控制外部N溝道MOSFET的柵極電壓，實(shí)現(xiàn)正向?qū)?、全?dǎo)通和反向電流保護(hù)三種工作模式。
?使能控制?：通過使能引腳控制柵極驅(qū)動(dòng)器和電荷泵的開啟和關(guān)閉。

六、應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)

?典型應(yīng)用?：在PoE PD應(yīng)用中，LM74681驅(qū)動(dòng)四個(gè)外部N溝道MOSFET構(gòu)成橋式整流器，實(shí)現(xiàn)高效低損耗的電源整流。
?設(shè)計(jì)步驟?：包括選擇合適的MOSFET、計(jì)算輸出電容、布局設(shè)計(jì)等。
?高功率應(yīng)用?：對于需要高于30W功率的PoE PD應(yīng)用，可以使用兩個(gè)LM74681控制器驅(qū)動(dòng)兩個(gè)獨(dú)立的N溝道MOSFET橋式整流器，以滿足IEEE 802.3bt標(biāo)準(zhǔn)的高功率傳輸要求。
?電源建議?：推薦在輸入和輸出端使用TVS二極管以抑制瞬態(tài)電壓，保護(hù)器件免受損壞。

七、布局與封裝

?布局指南?：強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵組件的放置、高電流路徑的布線、解耦電容的放置等，以優(yōu)化性能并減少電磁干擾。
?封裝信息?：采用3mm × 3mm的WSON-12封裝，提供詳細(xì)的封裝尺寸、引腳排列及RoHS合規(guī)性信息。

八、文檔與支持

?設(shè)計(jì)資源?：提供相關(guān)的設(shè)計(jì)工具和計(jì)算器，以簡化設(shè)計(jì)過程。
?文檔更新通知?：用戶可注冊接收文檔更新通知。
?技術(shù)支持?：TI E2E?支持論壇提供快速的設(shè)計(jì)幫助和驗(yàn)證答案。
?靜電放電警告?：提醒用戶注意靜電放電可能對器件造成的損害。

*附件：lm74681.pdf

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