9 集成式理想二極管解決方案

對于電壓較低的應(yīng)用，例如備用電池解決方案，可以使用集成式理想二極管解決方案。LM66100 使用 P 溝道 MOSFET，并將理想二極管的功能集成到單個器件中。

圖 9-1 中的典型應(yīng)用原理圖顯示了反向電流阻斷 (RCB) 電路中的 LM66100 理想二極管。該芯片通過比較 CE 引腳電壓和輸入電壓來提供支持。當(dāng) CE 引腳電壓高于輸入電壓 (VIN) 時，二極管將被禁用，并且 PMOS 將被關(guān)斷。當(dāng) CE 引腳電壓低于輸入電壓 (VIN) 時，MOSFET 將導(dǎo)通，并且二極管將在運行期間具有低正向壓降。通過在此配置中將 CE 引腳連接到 VOUT，可確保在強制輸出電壓高于輸入電壓時禁用 MOSFET。LM66100 集成式理想二極管還集成了反極性/電池反向保護功能，有助于防止上游電池在出現(xiàn)接線錯誤時受損。

圖 9-1 LM66100 反向電流阻斷電路

圖 9-2 反向電流阻斷波形

與理想二極管控制器相似，LM66100 也可用于冗余電源架構(gòu)實現(xiàn)電源間 ORing 電路。通過使用兩個 LM66100，使 CE 引腳連接到另一個輸入電壓通道，可以確保選擇最高輸入電源電壓作為輸出。由于始終選擇最高電源電壓，因此該解決方案允許先合后斷配置，從而防止輸入電源之間的任何反向電流。

圖 9-3 LM66100 ORing 解決方案

圖 9-4 顯示了從 VIN1 到 VIN2 的典型切換事件。在此切換事件期間，VIN1 開始衰減，從而導(dǎo)致 LM66100 切換到 VIN2，同時阻止反向電流進入 VIN1。

圖 9-4 LM66100 從 IN1 切換到 IN2

與分立式二極管或 FET 解決方案相比，LM66100 集成式理想二極管還具有與理想二極管控制器相同的優(yōu)勢。在正常運行期間，LM66100 的正向傳導(dǎo)損耗比分立式二極管更低。分立式二極管在運行時的正常壓降為 0.3V–0.4V，而 LM66100 可以在 MOSFET 上將功率損耗降至最低。這樣會降低功率耗散，從而使應(yīng)用更省電。

與分立式 FET 相比，LM66100 還具有更短的反向電壓恢復(fù)時間。雖然分立式 FET 直到電壓降至 FET 的 VTH 以下時才會關(guān)斷，但一旦輸出電壓升至高于輸入電壓，LM66100 就會在 tOFF 內(nèi)停止反向電流。這有助于防止輸出電容器將電流釋放回上游電源，進而防止輸入電池或 PSU 等組件受損。