ZHCAB91B February 2021 – October 2021 LM5050-1 , LM5050-2 , LM5051 , LM66100 , LM74202-Q1 , LM74500-Q1 , LM74610-Q1 , LM74700-Q1 , LM74720-Q1 , LM74721-Q1 , LM74722-Q1 , LM7480-Q1 , LM7481-Q1 , LM76202-Q1 , SM74611 , TPS2410 , TPS2411 , TPS2412 , TPS2413 , TPS2419
2.1 采用肖特基二極管實現電池反向保護
實現電池反向保護的簡單方法是在系統電源路徑的輸入端添加一個串聯二極管。圖 2-3 顯示了如何使用肖特基二極管實現電池反向保護。當電池安裝正確時，負載電流沿二極管正向流動。如果安裝電池時出現極性錯誤，二極管將被反向偏置并會阻止反向電流，從而保護負載免受負電壓的影響。
圖 2-4 顯示了對輸入端反極性條件的響應。當 12V 輸入快速反轉至 -20V 時，輸出電壓保持不變，不會立即崩潰或跟隨負輸入，因為肖特基二極管會被反向偏置并會使輸出與負電壓隔開。放置在輸出端的大容量電容器可防止輸出立即下降，并可在輸入電源恢復之前為負載供電一小段時間。
圖 2-3 采用肖特基二極管實現電池反向保護
圖 2-4 肖特基二極管對電池反向條件的響應使用肖特基二極管進行電池反向保護的缺點包括：
- 功率耗散：在較高的負載電流下，正向傳導會造成顯著的效率損失。
- 熱管理：需要使用散熱器來管理功率耗散，因此會增加成本和空間。
- 反向漏電流：高壓肖特基二極管的反向漏電流隨結溫升高而急劇增加，導致反向導通期間的功率耗散更高。
- 下游電源轉換器的裕量：在汽車冷啟動期間，電池電壓降至 3V，而在熱啟動期間降至 4V。正向壓降會減少后續電源轉換器的裕量，因此在 3V 或 4V 冷啟動運行期間需要使用工作電壓范圍更寬的電源轉換器。所以，需要在二極管之后使用輸入電壓范圍更寬的直流/直流升壓轉換器。
在使用大容量保持電容器的系統上，啟動期間的浪涌電流會很大，并且不得超過最大二極管電流。在選擇散熱布局或散熱器時需要考慮這一點。