反向极性解决方案被看成是一个迫不得已、不得不做的事情例如，在汽车系统中搭线启动期间，防止反接或者反向连接很重要然而系统设计人员也必须忍受反向极性保护出现时的功率损耗。通常情况下一提到防止反向极性情况，工程师的脑海中首先想到的就是你是不是觉得有些奇怪，孩子的玩具在装上电池后不工作但是当你把电池的方向调过来后，玩具突然就好了嗯，这就是反向极性起到的作用一个简单的二极管就能使伱的孩子开心一整天。
现在我们为什么不能将一个二极管用于需要反向极性保护的所有应用呢？传统二极管上有0.7V的压降而二极管上的功率损耗为V x I。想象一个要求5A电源的应用如果使用一个肖特基二极管，那么功率损耗大约为3.5W除了功率耗散，电路中的可用电压为电源电壓减去二极管压降
在工业和汽车应用中，大多数前端要求反向极性保护而这一保护功能通常由二极管或提供。由于它不需要电荷泵p通道MOSFET一直用于高应用。然而p通道MOSFET的Rds(on) 在低输入电压时变得过高，并且它不能防止反向电流流回到输入端为了减少静态电流，它还需要额外的电路和信号将其关闭我们在随后会讨论p通道MOSFET在使用时的其它弊端。
那么我们该如何使用一个简单的n通道MOSFET并确保我们无需任何的额外电路，而且要使其运行方式与一个二极管的运行方式完全一样而又不产生功率损耗呢？
这时就有一个智能二极管控制器出现在我们面湔即LM74610-Q1。由于汽车中的很多电子控制模块直接连接至汽车电池所以这款器件在汽车应用中越来越受到欢迎。任何一个连接至电池的模块需要受到反向电压保护而反向电压是与错误搭线启动过程相关的常见问题。图1中显示的是一个针对汽车前端系统的应用电路LM74610-Q1智能二极管控制器，连同一个n通道MOSFET和电荷泵组成了智能二极管解决方案。
图1：LM74610-Q1智能二极管控制器和n通道MOSFET的典型用例
对于那些具有低电流要求的模块来说，二极管也许更加实用而对于所需电流大于2-3A的模块，大多数设计人员将使用一个p通道MOSFET来在反向电压情况出现时提供保护功能嘫而，这样的控制电路比较复杂并且高电流p通道MOSFET也比较昂贵，并且会增加总体系统成本P通道MOSFET常见的Rds(on) 会在低输入电压时急剧上升，而这┅情况在启停应用中很常见如图2所示，实验室已经证明在低输入电压时，p通道MOSFET具有比肖特基二极管更低的热性能P通道MOSFET也没有反向电鋶切断，从而在电压中断、热启动、冷启动和启停情况等典型汽车条件导致的任何输入下降期间攫取大量的器电压。
图2：智能二极管控淛器（加上n通道MOSFET）与p通道MOSFET的性能比较图
ORing应用也需要二极管或MOSFET。汽车领域最近的一个趋势就是使用冗余电池连接—通常为两条已***保险裝置的电源路径—将这两条电源路径置于针对安全关键应用的模块之中紧急呼叫系统 (E-call) 盒子包含用于正常运行的汽车电池的冗余电源，以忣一个备用应急电池以应对主电池连接脱离的情况。
低电流模块通常将二极管用于ORing高电流ORing应用需要更加复杂的电路，其中具有很多相關的分立式组件和大型多引脚封装汽车和工业应用很重视可靠性，从而使设计人员尽可能地减少组件和引脚数量以降低故障率。
在需偠低静态电流流耗的应用中针对输入保护的以接地为基准的设计方案并不那么实用。汽车排放标准和车辆中数量越来越多的电子模块已經对关闭和接通状态下的电流提出了更加严格的预算要求通常情况下，每个电子模块的关闭状态可以低至100?A这也是我们在把汽车停在機场长达2个星期之后仍然能够启动车辆的原因。
LM74610-Q1连同一个n通道MOSFET能够更好地满足低静态电流的要求。它提供与二极管相类似的反向极性保護以及在正常极性条件下，类似于MOSFET的性能由于这个器件无需任何控制信号，LM76410-Q1模拟一个双器件并且不是以接地为基准的。
这个不以接哋为基准的主要优势在与LM76410-Q1消耗的静态电流为零。当施加反向电压时MOSFET的体二极管并未接通，所以它也不会接通LM74610-Q1当施加一个正常的极性電压时，这个体二极管导电内部电荷泵电路以二极管的电压启动，并且生成使MOSFET接通的电压MOSFET定期（在1%的占空比时）关闭，以重新装满电荷泵一个受将在98%占空比上，以固定的时间间隔出现一个0.6V的压降在将一个2.2?F电容器用作电荷泵电容器时，MOSFET每隔2.6s一次性关闭大约50ms图3显示嘚是LM74610-Q1的方框图。
二极管的一个固有属性就是阻断反向电压并且不让反向电流流过。智能二极管控制器模拟了这个运行方式并且在反向電流期间具有极快速的关闭时间（通常为2?s）。按照ISO7637阻断反向电压是通过汽车应用测试的一项重要特性。ISO7637技术规格要求在由12电源供电運行时，电子模块对于负电压脉冲的影响要做出动态地响应
对于反向电压的慢速响应会导致输出在脉冲期间变为负值，或者严重放电洳果输出变为负值或者电容器严重放电，那么下游就有可能被损坏为了防止严重放电，可以使用更大的大容量电容器不过这需要更多嘚空间，成本也会更高实验室测试也已经证明，智能二极管控制器要比一个p通道MOSFET的结构快很多图4显示的是对于反向极性的快速操作相應，并且如图5所示由于使用了一个小型4.7uF输出电容器，它能够满足ISO7637脉冲1的要求
图4：LM74610-Q1对于反向电压的响应时间。
图5：智能二极管控制器解決方案—采用4.7uF输出电容器时的ISO脉冲1
图6：针对智能二极管实现方式的小 (8mm x 12mm)。
LM74610-Q1智能二极管控制器和一个n通道MOSFET组合在一起形成了一个高效的汽車和工业前端反向极性结构，并且能够从低电流扩展至非常高的电流图6显示的是可以实现的，用于100W解决方案的小外形尺寸 (117mm2)它的尺寸大約为D2PAK二极管尺寸（180mm2）的60%。
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7和NCP1587A是低成本PWM控制器设计采用5V或12V电源供电。这些器件能够产生低至0.8V的输出电压这些8引脚器件提供最佳集成度，以减尛电源的尺寸和成本 NCP1587和NCP1587A提供1A栅极驱动器设计和内部设置的275kHz（NCP1587）和200kHz（NCP1587A）振荡器。栅极驱动器的其他效率增强特征包括自适应非重叠电路 NCP1587囷NCP1587A还集成了外部补偿误差放大器和电容可编程软启动功能。保护功能包括可编程短路保护和欠压锁定 特性 优势 输入电压范围4.5至13.2V 多功能性 電压模式PWM控制 易于使用 0.8V +/- 1％内部参考电压 增强绩效 可调输出电压 多功能性 电容可编程软启动 易于使用 内部1A门驱动器 增强性能 可编程电流限制 噫于使用 应用 终端产品 图形卡 台式计算机 服务器/网络 DSP和FPGA电源 DC-DC稳压器模块 DSP和FPGA电源 电路图、引脚图和封装图...
38是一款双同步降压控制器，经过优囮可将电池电压或适配器电压转换为台式机和笔记本电脑系统所需的多个电源轨。 NCP81038包括两个降压开关控制器通道2上固定5.0 V输出，通道1上3.3 V两个板载LDO，三个输出：5 V / 60 mA和3.3 V或12 V / 10 mA NCP81038支持高效率，快速瞬态响应并提供电力信号安森美半导体专有的自适应纹波可控制器从CCM到DCM的无缝过渡，其中转换器运行时降低了开关频率在轻载时具有更高的效率。该器件的工作电源电压范围为5.5 V至28 V 电路图、引脚图和封装图...
VR12兼容CPU进行了优化该控制器结合了真正的差分电压检测，差分电感DCR电流检测输入电压前馈和自适应电压定位，为台式机和笔记本电脑应用提供精确调节嘚电源该控制系统基于双边沿脉冲宽度调制（PWM）和DCR电流检测，可提供对动态负载事件的最快初始响应并降低系统成本在轻负载运行期間它也会脱落到单相，并且可以在轻负载时自动进行频率调整同时保持良好的瞬态性能。 特性 符合英特尔VR12 / IMVP7规范 电流模式双边沿调制用於瞬态加载的最快初始响应 双高性能操作误差放大器 两个轨道的一个数字软启动斜坡 应用 台式机和笔记本电脑处理器 电路图、引脚图和封裝图...
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40多相降压解决方案针对Intel VR12.5兼容CPU进行了优化用户配置为4/3/2/1阶段。该控制器结合了真囸的差分电压检测差分电感DCR电流检测，输入电压前馈和自适应电压定位为台式机和笔记本电脑应用提供精确调节的电源。该控制系统基于双边沿脉冲宽度调制（PWM）与DCR电流检测相结合以降低的系统成本提供对动态负载事件的最快初始响应。它具有在轻负载运行期间脱落箌单相的能力并且可以在轻负载条件下自动进行频率调整，同时保持出色的瞬态性能 应用 终端产品 基于工业CPU的应用程序 信息娱乐，移動自动化，医疗和安全 电路图、引脚图和封装图...
42多相降压解决方案针对具有用户可配置4/3/2/1相位的Intel VR12.5兼容CPU进行了优化该控制器结合了真正的差分电压检测，差分电感DCR电流检测输入电压前馈和自适应电压定位，为台式机和笔记本电脑应用提供精确调节的电源该控制系统基于雙边沿脉冲宽度调制（PWM）与DCR电流检测相结合，以降低的系统成本提供对动态负载事件的最快初始响应它具有在轻负载运行期间脱落到单楿的能力，并且可以在轻负载条件下自动调频同时保持优异的瞬态性能。提供高性能操作误差放大器以简化系统的补偿获得专利的动態参考注入无需在闭环瞬态响应和动态VID性能之间进行折衷，从而进一步简化了环路补偿获得专利的总电流求和提供高精度的数字电流监控。 应用 终端产品 基于工业CPU的应用程序 信息娱乐移动，自动化医疗和安全 电路图、引脚图和封装图...
0是一款集成电源控制IC，具有I 2 C接口咜结合了高效，多相同步降压开关稳压控制器和I 2 C接口，可实现关键系统参数的数字编程 特性 优势 I 2 C 启用关键系统参数的数字化编程 快速增强型PWM弹性模式架构 出色的负载瞬态性能 应用 终端产品 CPU Vcor??e 游戏，桌面服务器 电路图、引脚图和封装图
8是一款集成电源控制IC，具有I 2 C接口 NCP4208是一款高效，多相同步降压开关稳压控制器，可帮助设计高效率和高密度解决方案 NCP4208可编程为1,2,3,4,5,6,7或8相操作，允许构建多达8个互补降压开關级 特性 优势 快速增强PWM 出色的负载转换性能 应用 终端产品 CPU Vcor??e 台式电脑，服务器 电路图、引脚图和封装图
9L是一款低成本PWM控制器采用5 V或12 V電源供电。该器件能够产生低至0.8 V的输出电压转换电压低至2.5 V.它易于操作，并提供最佳的集成度以减小电源的尺寸和成本。它在斜坡脉冲調制模式下工作可实现出色的负载阶跃和释放响应。除快速瞬态响应外它还包括1.5 A栅极驱动器设计和轻载效率功能，如自适应非重叠电蕗和二极管仿真它通常在连续电流导通模式下工作在200~500 kHz范围内，在轻负载时随电流减小以进一步节省功耗。保护功能包括可编程过流保護输出过压和欠压保护以及输入欠压锁定。 特性 VCC范围4.5 V至13.2 V 可调节工作频率升压引脚工作电压为35 V 斜坡脉冲调制控制精密0.8 V内部基准电压可调输絀电压内部1.5 A栅极驱动器输入欠压锁定可编程电流限制轻载中的自适应二极管模式仿真这是一个无铅设备 应用 图形卡台式电脑服务器/网络
11是┅款高性能数字单输出三相VR12.5-6兼容降压解决方案针对英特尔CPU应用进行了优化，可在高达5 MHz的频率下工作 NCP81111还可用作通用I2C控制多相电压调节器。 NCP81111设计用于支持NCP81163数字相位倍频器IC可将器件的功能扩展到6相，实现高电流处理控制器包括真差分电压检测，差分电流检测数字输入电壓前馈，DAC前馈和自适应电压定位 特性 会见英特尔? s VR12.5规格 用户配置的板载EEPROM 高性能数字架构 动态参考注入 全差动电压电流检测放大器 电流平衡的“无损耗”DCR电流检测 用于下垂的热补偿电感器电流感应 用户可调整的内部补偿 应用 终端产品 用于英特尔处理器的多相电压调节器 通用I2C控制多相调节器 台式电脑 笔记本电脑 服务器 电路图、引脚图和封装图...
9D是一款低成本PWM控制器，采用5 V或12 V电源供电该器件能够产生低至0.8 V的输出電压，转换电压低至2.5 V.它易于操作并提供最佳的集成度，以减小电源的尺寸和成本它在斜坡脉冲调制模式下工作，可实现出色的负载阶躍和释放响应除快速瞬态响应外，它还包括1.5 A栅极驱动器设计和轻载效率功能如自适应非重叠电路和二极管仿真。它通常在连续电流导通模式下工作在200~500 kHz范围内在轻负载时随电流减小，以进一步节省功耗保护功能包括可编程过流保护，输出过压和欠压保护以及输入欠压鎖定 特性 VCC范围4.5 V至13.2 V 可调节工作频率升压引脚工作电压为35 V 斜坡脉冲调制控制精密0.8 V内部基准电压可调节输出电压内部1.5 A栅极驱动器 80％最大占空比鈳编程电流限制轻载中的自适应二极管模式仿真这是一个无铅设备 应用 图形卡台式电脑服务器/网络 DSP& ; FPGA电源 DCDC稳压器模块 电路图、引脚图和封装圖...
9是一款低成本PWM控制器，采用5V或12V电源供电这些器件能够产生低至0.8V的输出电压。这些8引脚器件提供最佳集成度以减小电源的尺寸和成本。 NCP1579提供1A栅极驱动器设计和内部设置的275kHz振荡器栅极驱动器的其他效率增强特征包括自适应非重叠电路。 NCP1579还集成了外部补偿误差放大器和电嫆可编程软启动功能保护功能包括可编程短路保护和欠压锁定。 特性 优势 输入电压范围4.5至13.2V 多功能性 电压模式PWM控制 易用性 0.8V +/- 2.0％内部参考电压 增强绩效 可调输出电压 多功能性 电容可编程软启动 易用性 内部1A门驱动器 增强性能 可编程电流限制 易用性 应用 终端产品 STB Blue-Ray DVD 液晶电视 DSP和FPGA电源 DC-DC稳压器模块 STB 蓝光DVD 液晶电视 电路图、引脚图和封装图...
1589A或NCP1589B是一款低成本PWM控制器设计采用5V或12V电源供电。该器件能够产生低至0.8V的输出电压该器件能夠将电压转换为低至2.5V。该10引脚器件提供最佳集成度以减小电源的尺寸和成本。 特性 VCC范围从4.5到13.2V 升压引脚工作电压高达30V 电压模式PWM控制 精密0.8V内蔀参考 内部1.5A栅极驱动器 输入欠压锁定 可编程电流限制 应用 终端产品 图形卡 服务器/网络 图形卡 电路图、引脚图和封装图...
9 电路图、引脚图和封裝图
2是一款PWM器件设计用于宽输入范围，能够产生低至0.8V的输出电压 NCP3012提供集成栅极驱动器和内部设置的75kHz振荡器，能够与外部频率同步 NCP3012具囿外部补偿跨导误差放大器，内部固定软启动 NCP3012将输出电压监控与电源良好引脚相结合，以指示系统处于稳压状态双功能SYNC引脚使器件与哽高频率（从模式）同步，或输出180度异相时钟信号以驱动另一个NCP3012（主模式）保护功能包括无损耗电流限制和短路保护，输出过压和欠压保护以及输入欠压锁定 NCP3012采用14引脚TSSOP封装。非常适合需要电源干扰最小的噪声敏感应用 （医疗，网络等） 特性 优势 输入电压范围为4.7 V至28 V 能够運行各种输入电压 75 kHz操作 效率高 0.8 V +/- 1％参考电压 准确的系统调节 缓冲外部+1.25 V参考 附加调节1 mA输出以供额外使用 电流限制和短路保护 系统级保护 PowerGood输出引腳 电源排序功能 启用/禁用引脚 电源排序功能 输入和输出电压保护 增强的系统级保护 外部同步 能够同步到更高频率或180°异相
1同步降压控制器IC旨在为14引脚SOIC中的板载DC-DC应用提供简单的同步降压稳压器 NCP1581专为跟踪应用而设计，提供轨道输入 NCP1581采用固定内部400 kHz开关频率工作，允许使用小型外部元件该器件具有由外部电容设置的可编程软启动，欠压锁定和输出欠压检测可在检测到输出短路时锁定器件。电路图、引脚图和葑装图
是一款1 / 3.2英寸CMOS有源像素数字图像传感器像素阵列为4208H x 3120V。 AR1335数字图像传感器采用突破性的1.1μm像素技术通过领先的灵敏度，量子效率和线性全阱提供卓越的低光图像质量这使得图像质量可以与数码相机相媲美。 AR1335采用专注于低功耗的传感器架构和低Z高度的高射线角度（CRA）昰智能手机和其他移动设备应用的理想选择。它集成了复杂的片上相机功能如窗口，镜像列和行跳过模式以及快照模式。它可通过简單的双线串行接口进行编程 AR1335传感器可以高达每秒30帧（fps）的速度生成全分辨率图像，并支持高级视频模式包括4K 30fps，1080P 60fps和720P 120fps 特性 13MP CMOS传感器，采用先进的1.1μm像素BSI技术 数据接口：2,3和4通道MIPI 可用于MIPI的比特深度压缩：10-8和10-6以降低带宽 启用立体视频捕获的3D同步控制 6.8 kbits一次性可编程存储器（OTPM） 可编程控制器：增益水平和垂直消隐，自动黑电平偏移校正帧大小/速率，曝光左右和上下图像反转，窗口大小和平移 两个片上锁相环路（PLL）振荡器具有超低噪声性能 片上...
1是一款同步降压控制器，设计用于宽输入范围能够产生低至0.8 V的输出电压.NCP3011提供1.0 A栅极驱动器和内部设置的400 kHz振荡器。 NCP3011具有外部补偿跨导误差放大器内置固定软启动。 NCP3011将输出电压监控与PowerGood引脚相结合以指示系统处于稳压状态。双功能SYNC引脚使器件與更高频率（从模式）同步或输出180°异相时钟信号以驱动另一个NCP3011（主模式）。保护功能包括无损耗电流限制和短路保护输出过压和欠壓保护以及输入欠压锁定。 NCP3011采用14引脚TSSOP封装 特性 优势 输入电压范围为4.7 V至28 V 能够运行各种输入电压 400 kHz运行 效率高，体积小 0.8 V +/- 1％参考电压 准确的系统調节 缓冲外部+1.25 V参考 附加1 mA输出 电流限制和短路保护 系统级保护 PowerGood输出引脚 电源排序功能 启用/禁用引脚 电源排序功能 输入和输出电压保护 增强系統级保护 外部同步 能够同步到更高频率或180°异相 符合AEC-Q100和PPAP（NCV3011） 适用于汽车应用 应用