MPS：一“接”之误，电池安危，聊聊电池防反的那些事：MPQ5850的破局之道-立创商城

MPS：一“接”之误，电池安危，聊聊电池防反的那些事：MPQ5850的破局之道
2024-08-27 11:44:37 阅读量：397

为了满足前端对大电流、快速响应和小占地面积的需求，MPS 开发了基于Boost驱动模式的MPQ5850-AEC1，它是一款智能的汽车级理想二极管控制器，采用TSOT23-8的超小封装，芯片尺寸只有2mm*3mm，可以高效驱动外部N-MOSFET来代替传统肖特基二极管或P-MOSFET进行汽车前端反向输入保护。

图1 MPQ5850及其典型应用电路

0 1

创新设计，性能优异

MPQ5850芯片内部集成的Boost变换器采用固定峰值电流模式控制，可以高效地产生一个高于Drain端12V的电压，确保精准、稳定地驱动外部N-MOSFET。

图2 MPQ5850的功能框图

当Boost变换器输出的浮动电压低于12V时，其控制电路即刻会发送一个开通脉冲，驱动Boost的下管导通，电感进入充电状态。当电感电流上升到设定的峰值电流220mA时，该脉冲结束，下管截止，电感随即通过二极管续流，进入放电状态，直到电感电流减小至0mA，下一个开通周期才会重新启动。

图3 MPQ5850内部集成的Boost的工作时序图

这种固定峰值电流模式控制使得Boost的开关频率只有800Hz左右，进而带来很小的静态功耗（4μA的关断电流和30μA的静态工作电流），也使该设备成为电池供电应用的理想选择。

0 2

极小的导通压降

MPQ5850通过精密调控外部N-MOSFET的Gate电压，确保其两端压降(VSD）恒定在仅20mV。面对负载电流的动态变化，该器件展现出卓越的响应能力：当负载电流上升时，Gate电压同步上升，直到MOSFET实现完全导通；而当负载电流下降时，Gate电压又能精准下调，使MOSFET恰好处在理想的线性工作区，持续保持20mV的超低压降。这一特性显著减少了系统在实际应用中的功率损耗，特别是在大电流场景下，MPQ5850的出色表现成为降低功耗、提升能效的理想之选。

图4 Gate驱动状态切换

0 3

超快的保护速度与杰出的整流功能

MPQ5850凭借其出众的栅极驱动能力（170mA上拉电流），远超市场上常见的charge pump驱动方案（典型为20mA上拉电流），显著优势不言而喻。同时由于芯片正常工作于20mV调制状态，使得外部的N-MOSFET工作于理想的线性工作区而保持较低的Vgs。因此，在面对负压或反流状况，MPQ5850展现出超乎寻常的瞬态响应速度，迅速且精准地为后级电路提供全面保护，确保系统安全稳定的运行。

MPQ5850出众的防反能力和输入电压整流性能，确保其完全符合严苛的ISO 16750和ISO 7637标准。如图4所示，该器件在面对IV级别的负脉冲测试和100kHz输入叠加高频交流信号测试时，均展现出卓越的性能。

图5 MPQ5850的ISO 16750负向脉冲测试与ISO 7637输入整流能力测试波形

卓越的Cold Crank工作特性

MPQ5850的独特之处在于，其内部电路运行并非依赖V_BATT供电，而是由漏极电压（V_OUT）直接驱动。这一设计使得，只要V_OUT超过其UVLO阈值电压，即使在极端冷启动条件下（当V_BATT降至0V时），MPQ5850仍能稳定工作。

图6 MPQ5850的冷启动测试波形

如果V_OUT下降到UVLO阈值以下，则器件将GATE引脚下拉到SOURCE引脚（也是N-MOSFET的源极），直到boost输出电容C_RES上的电压放电到其UVLO阈值之下。这允许该设备在有低电压瞬变时（例如冷起动条件）期间还能正常工作维持正向电压降最小化。

当V_OUT降至UVLO阈值以下时，驱动电路由Boost输出电容C_RES继续供电，直到C_RES两端压降低于其UVLO阈值电压时，GATE引脚才会拉低至与SOURCE引脚（即N-MOSFET源极）平齐，将N-MOSFET关断。此举确保系统在遭遇如冷启动等低电压瞬变状况时，该设备也能保持稳健运行，最大限度地减小正向电压降，确保性能稳定且高效。

超前的报警指示

MPQ5850集成Power Good（PG）引脚，可以用于指示MPQ5850的状态。当芯片被禁用或Boost输出失调时，PG会拉低，指示错误行为。同时，当Vsd>75mV超过17us时，PG也会发送错误警告信号来指示过流状态。

图7 Power Good测试波形

优越的EMI性能

MPQ5850内部的Boost变换器，以800Hz的开关频率稳定运行，巧妙地规避了对额外EMI滤波器地需求，如此一来，即使面临严苛的EMI环境，该芯片也能游刃有余，展现出卓越的电磁兼容性能。

图8 MPQ5850在CISPR25 Class 5下CE和RE 的EMI表现

　|　 MPS 　|　二极管控制器

上一篇： MPS：数据采集模块设计概要下一篇：填问卷有奖|推荐供应商：阿尔卑斯阿尔派

分享到：

TPS5430DDAR/DC-DC电源芯片		1.17
ADM2483BRWZ-REEL/隔离式RS485/422收发器		8.97
MAX44248ASA+T/精密运放		3.29
STM32F030F4P6TR/单片机(MCU/MPU/SOC)		2.26
ADUM1201BRZ-RL7/数字隔离器		4.74
STM32F103VCT6/单片机(MCU/MPU/SOC)		8.65
STM32F103CBT6/单片机(MCU/MPU/SOC)		6.27
ULN2003ADR/达林顿晶体管阵列		0.3925
OP07CDR/精密运放		0.4253
STM32G030F6P6TR/单片机(MCU/MPU/SOC)		2.3

面板定制	MRO工业品	嘉立创社区	立创ERP	嘉立创FPC	立创电子设计大赛	立创开源硬件	Global Website LCSC
中信华PCB

MPS：一“接”之误，电池安危，聊聊电池防反的那些事：MPQ5850的破局之道

海量现货

闪电发货

严控渠道

降低成本

提示

提示

成功提示

失败提示

在线客服热线

服务时间

服务投诉

紧急问题投诉电话:

18826549599

对常规通道处理结果不满意

请在此扫码