Texas Instruments LM74900Q1EVM评估模块配置用于评估LM74900-Q1的运行情况。LM74900-Q1理想二极管控制器适合用于反向电池保护应用。LM74900Q1EVM可确定LM74900-Q1如何控制两个背靠背N沟道功率MOSFET，以模拟理想的二极管整流器。该仿真具有电源路径开/关控制、过流和过压保护特性。

数据手册：*附件：Texas Instruments LM74900Q1EVM评估模块数据手册.pdf

特性

• 工作电压范围：3V至65V
• 5A至10A可调过流保护（使用板载跳线）
• 可编程断路器计时器 模拟电流监测输出
• 用于指示故障的LED状态指示

PCB布局

测试设备设置

LM74900Q1EVM评估模块技术解析与应用指南

一、产品概述

LM74900Q1EVM是德州仪器(TI)推出的一款汽车级理想二极管控制器评估模块，专为评估LM749x0-Q1系列器件性能而设计。该模块通过驱动背对背N沟道MOSFET，实现了带有电源路径开关控制的理想二极管整流功能，同时集成了过流、短路和过压保护。

核心特性

• ?宽电压输入范围?：3V至65V，支持12V和24V汽车电池系统
• ?负压耐受能力?：可承受低至-65V的负向电压
• ?双MOSFET架构?：集成理想二极管控制器(DGATE)和电源路径开关控制(HGATE)
• ?多重保护机制?：过流、短路、过压及欠压保护
• ?可编程功能?：5A/10A可调过流保护、电路断路器定时器、自动重试/锁定选项
• ?状态指示?：故障指示灯和输出状态LED

二、硬件架构详解

1. 系统组成

评估模块包含三个主要部分：

• ?主控芯片?：默认搭载LM74910-Q1(可更换为LM74900-Q1)
• ?功率开关?：外部背对背N沟道MOSFET(Q3/Q4)
• ?接口电路?：包含配置跳线、测试点和状态指示灯

2. 关键电路设计

• ?电源输入保护?：
  • LM74610QDGKRQ1驱动CSD18513Q5A MOSFET实现反极性保护
  • 150μF电容+1mH电感组成π型滤波器
  • 33V TVS二极管(D1)提供过压保护
• ?电流检测?：
  • IPROPI引脚输出比例电流(0.54V/A或0.27V/A可选)
  • 计算公式：ITRIP = VITRIP_LVL/RIPROPI × AIPROPI
  • 通过J11跳线选择5A或10A过流保护阈值
• ?定时器配置?：
  • J10跳线选择1ms/10ms定时或锁定模式
  • 可编程故障响应时间

三、典型应用场景

1. ?汽车电子系统?：
   • ADAS域控制器电源保护
   • 摄像头/雷达ECU反向电池保护
   • 车载信息娱乐系统(head unit)
   • 高端音频放大器
2. ?工业电源管理?：
   • 24V工业总线供电设备
   • 电机驱动保护电路
   • 电源冗余系统
3. ?其他应用?：
   • 电信设备电源保护
   • 太阳能系统防反接保护
   • 电池管理系统(BMS)

四、评估测试指南

1. 基本测试配置

• ?测试设备要求?：
  • 可调电源(0-60V/0-50A)
  • 数字万用表
  • 示波器(建议DPO2024或等效型号)
  • 负载电阻(支持50A/60V)
• ?默认跳线设置?：| 跳线 | 设置 | 功能 |
  | ------ | ------ | ------------------- |
  | J5 | 1-2 | EN接C(高电平使能) |
  | J6 | 1-2 | 禁用SLEEP模式 |
  | J11 | 3-4 | 5A过流保护 |

2. 关键测试项目

1. ?上电/断电测试?：
   • 通过J5控制EN引脚
   • 观察VCAP-VVS、VOUT、HGATE和DGATE波形
   • 典型启动时间<10ms
2. ?过压保护测试?：
   • 逐步增加输入电压至40V
   • 验证37V过压保护阈值
   • 观察HGATE关断行为
3. ?过流响应测试?：
   • 负载从4A阶跃至6A(5A保护阈值)
   • 测量响应时间和自动重试周期
   • 典型响应时间<1μs
4. ?输出短路测试?：
   • 输出端直接对地短路
   • 验证短路保护响应
   • 最大短路电流限制

五、设计注意事项

1. ?热管理?：
   • 功率MOSFET需适当散热
   • 连续工作电流限制
   • 环境温度不超过85°C
2. ?布局建议?：
   • 输入电容靠近VIN引脚
   • 功率走线短而宽
   • 合理布置接地过孔
3. ?安全警告?：
   • 操作时注意高压区域
   • 避免输出短路
   • 正确连接负载后再上电