Texas Instruments LM74502EVM控制器評(píng)估模塊 (EVM) 用于評(píng)估LM74502和LM74502H帶開(kāi)關(guān)輸出的理想二極管控制器的性能。Texas Instruments LM74502理想二極管控制器驅(qū)動(dòng)和控制外部背靠背N溝道MOSFET，模擬具有電源路徑開(kāi)/關(guān)控制和過(guò)壓保護(hù)功能的理想二極管整流器。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments LM74502EVM控制器評(píng)估模塊 (EVM)數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

特性

輸入工作電壓范圍：3V至40V，可擴(kuò)大到65V
24V工業(yè)級(jí)反極性保護(hù)
輸出電壓轉(zhuǎn)換率控制
最大負(fù)載電流：5A（可選10A工作電流）
LED指示，用于輸出開(kāi)和關(guān)檢測(cè)

測(cè)試設(shè)置

基于LM74502EVM的理想二極管控制器評(píng)估模塊技術(shù)解析

一、產(chǎn)品概述

Texas Instruments的LM74502EVM評(píng)估模塊是一款專(zhuān)為評(píng)估LM74502和LM74502H理想二極管控制器性能而設(shè)計(jì)的雙通道開(kāi)發(fā)平臺(tái)。該模塊通過(guò)驅(qū)動(dòng)外部背對(duì)背連接的N溝道MOSFET，實(shí)現(xiàn)了理想二極管整流器的功能模擬，同時(shí)集成了電源路徑開(kāi)關(guān)控制與過(guò)壓保護(hù)機(jī)制。

?核心特性?：

輸入工作范圍3V至40V（可擴(kuò)展至65V）
工業(yè)級(jí)24V反向極性保護(hù)
最大負(fù)載電流5A（可選10A配置）
可調(diào)過(guò)壓切斷閾值
輸出電壓轉(zhuǎn)換速率控制
輸出狀態(tài)LED指示

二、關(guān)鍵功能解析

1. 理想二極管控制機(jī)制

LM74502系列通過(guò)精確控制外部MOSFET的柵極驅(qū)動(dòng)（LM74502為60μA驅(qū)動(dòng)能力，LM74502H達(dá)11mA峰值驅(qū)動(dòng)），實(shí)現(xiàn)了：

?反向極性保護(hù)?：自動(dòng)阻斷反向電流
?動(dòng)態(tài)響應(yīng)?：LM74502H適合需要快速開(kāi)關(guān)的應(yīng)用場(chǎng)景
?靜態(tài)功耗?：待機(jī)模式下僅消耗1μA電流

2. 硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)

評(píng)估模塊采用雙通道獨(dú)立設(shè)計(jì)：

?通道1?：配置為典型反向極性保護(hù)電路，包含：
- 背對(duì)背MOSFET陣列（Q3/Q4）
- 可調(diào)輸出斜率控制網(wǎng)絡(luò)（R1/C1）
- 過(guò)壓保護(hù)選擇跳線（J4）
?通道2?：優(yōu)化為負(fù)載開(kāi)關(guān)配置，包含：
- 單MOSFET拓?fù)洌≦8）
- 獨(dú)立OV保護(hù)設(shè)置（J10）
- 狀態(tài)指示LED（D12）

3. 保護(hù)功能實(shí)現(xiàn)

模塊提供多重保護(hù)機(jī)制：

?過(guò)壓響應(yīng)?：可通過(guò)跳線選擇切斷模式（37V典型值）或鉗位模式
?浪涌控制?：通過(guò)柵極驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度自然限制涌流
?負(fù)瞬態(tài)防護(hù)?：配置肖特基二極管（D4/D10）防止輸出負(fù)壓

三、典型應(yīng)用場(chǎng)景

?工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)?
- PLC數(shù)字輸出模塊保護(hù)
- 24V工業(yè)總線反向極性防護(hù)
?電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)?
- 安全控制卡輸入保護(hù)
- 瞬態(tài)電壓抑制
?電源管理系統(tǒng)?
- 車(chē)載電子負(fù)載開(kāi)關(guān)
- 電池反接保護(hù)電路

四、評(píng)估方法指南

1. 基礎(chǔ)測(cè)試配置

?電源要求?：0-40V可調(diào)電源（10A電流能力）
?測(cè)量設(shè)備?：
- 數(shù)字萬(wàn)用表
- 帶寬≥200MHz示波器
- 10A量程電流探頭
?默認(rèn)設(shè)置?：
- J4/J10設(shè)為1-2位置（OV切斷模式）
- J3/J9啟用LED指示

2. 關(guān)鍵測(cè)試項(xiàng)目

?啟停特性測(cè)試?
- EN信號(hào)控制響應(yīng)（典型延時(shí)<100μs）
- 不同容性負(fù)載下的啟動(dòng)波形捕獲
?動(dòng)態(tài)性能測(cè)試?
- 輸出斜率調(diào)整（通過(guò)修改R1/C1值）
- 不同負(fù)載下的切換響應(yīng)
?保護(hù)功能驗(yàn)證?
- 過(guò)壓閾值精度測(cè)試（±5%典型值）
- 反向極性事件響應(yīng)時(shí)間

五、設(shè)計(jì)參考要點(diǎn)

?MOSFET選型建議?
- 評(píng)估板默認(rèn)采用30V耐壓器件（SIJ186DP）
- 高壓應(yīng)用需替換為65V及以上規(guī)格MOSFET
?布局注意事項(xiàng)?
- 功率路徑采用星型接地布局
- 柵極驅(qū)動(dòng)走線遠(yuǎn)離高頻信號(hào)
- 參考EVM的4層板設(shè)計(jì)（詳見(jiàn)6.1節(jié)布局圖）
?熱管理方案?
- 5A應(yīng)用需保證MOSFET散熱
- 10A配置需啟用并聯(lián)MOSFET位（Q1/Q2）

六、擴(kuò)展應(yīng)用開(kāi)發(fā)

基于評(píng)估模塊可進(jìn)一步開(kāi)發(fā)：

?智能配電系統(tǒng)?：集成MCU實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)保護(hù)閾值調(diào)整
?多級(jí)保護(hù)電路?：與TVS二極管構(gòu)成復(fù)合保護(hù)網(wǎng)絡(luò)
?故障診斷接口?：通過(guò)測(cè)試點(diǎn)引出狀態(tài)信號(hào)

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