利用智能理想二极管实现汽车电池前端保护

汽车电池端子在启动、车辆保养或维修过程中可能被反接，如果对这些故障条件不能恰当处理，电子控制单元 (ECU) 中的组件就可能损坏。除此之外，正常运行期间的汽车电池电压也可能不恒定。在 EMC 标准（如 ISO 7637 和 ISO 16750）规定的几项瞬态测试中，输入电压 (VIN) 甚至可能为负。这些潜在的风险意味着为汽车电池提供前端保护十分必要。 肖特基二极管和 P 沟道 MOSFET (P-FET) 广泛应用于汽车电源系统设计，以实现电池反向保护和汽车电气瞬态保护。但这些传统解决方案功耗极大，这降低了热效率，并使设计人员很难满足系统的成本与空间要求。 本文将介绍反极性保护解决方案，并以 MPS 的 MPQ5850-AEC1 （一款可用于汽车前端保护的智能二极管控制器）为例，探讨相比传统前端保护解决方案，采用控制器所具有的优势。

采用肖特基二极管进行前端保护 肖特基二极管提供了最简单的反极性保护，其原理图如下（图 1）。正常工作时，二极管 (D1) 正向导通；如果施加反向电压，D1 将停止导通。