环形二极管用于将多个电源连接在一起，以提高可靠性(通过电源冗余)或增加总功率。二极管也允许电源断开，如果它有不足的电压。

在高功率水平下，肖特基二极管通常被选为ORing二极管，因为它的正向降相对较低(0.35V至0.6V)。但在较高的电流水平下，即使肖特基正向下降也会造成显著的功率损失。

一个更好的替代方案是LT4351控制器，它将功率n沟道MOSFET转换成一个接近理想的二极管，适用于高功率ORing应用。外部MOSFET的低R(DS(ON))在导通时提供低导通电阻，而LT4351在轻负载时在MOSFET上保持不到15mV的正向电压。

通过比较，考虑在5V (50W)电源下的10A。在这些条件下，正向电压为0.45 (SBG1025L)的肖特基二极管耗散4.5W功率，效率损失为9%。LT4351采用具有3毫欧导通电阻(Si4838DY)的功率MOSFET，功耗仅为0.3W，电压降为0.03V。这仅仅是0.6%的效率损失，而且电源的电压容限也得到了改善。LT4351的输入电压低至1.2V，效率提高幅度更大。

我的二极管做不到

图1显示了LT4351的框图。LT4351除了具有优于二极管的基本性能优势外，还提供了二极管无法提供的功能。输入比较器用于检测欠压或过压输入电源，并禁用超出范围的MOSFET开关。比较器还提供了一种手动关闭电源的方法。的的错欠压或过压时输出吸收电流，表明MOSFET断开，输入存在故障。

LT4351使用放大器驱动MOSFET栅极。这个放大器试图在MOSFET(输入到输出)上保持大约15mV。如果MOSFET的R(DS(ON))太大，则施加最大栅极电压，正向压降为I·R(DS(ON))。栅极电压箝位在7.5V以上的较小输入或输出，以帮助防止栅极氧化物击穿在MOSFET。强栅极驱动放大器可以在1µs内关闭MOSFET，以便在输入短路的情况下最小的反向电流流动。这个强大的放大器也提供快速恢复从供应故障。

单mosfet或背靠背mosfet都可以使用。背对背MOSFET用于阻止通过MOSFET主体二极管的反向传导。具有背靠背mosfet的LT4351从输入过压条件下断开输出，这是普通二极管无法做到的。

UV和OV引脚使用迟滞来减少触发假欠压或过压条件的概率。UV引脚使用电流滞后。当UV引脚低于UV阈值(欠压故障)时，从外部电阻分压器中抽出10µA的电流。这允许用户通过在分压器中选择适当的电阻器值来设置所需的滞后电平。OV引脚有一个内部滤波器，可以减少对小脉冲的响应。

LT4351 STATUS引脚提供MOSFET状态的指示。当输入大于输出且栅极到源极/漏极电压大于0.7V时，STATUS吸收电流，指示MOSFET应导通。如果输入输出电压超过210mV，且GATE电压处于最大值(箝位)，的错打开指示可能不起作用的MOSFET。

LT4351还包含一个升压稳压器，产生V(DD)电源，为MOSFET栅极驱动器供电。升压调节器输出电流强度允许V(DD)电源的快速充电，并支持更高的栅极驱动电流。因此，mosfet可以在启动期间快速接通，并可以在正常工作期间快速接通和关闭。该稳压器只需要一个小的4.7µH到10µH的电感、肖特基二极管和电容器。

双5V举例

图2显示了一个冗余5V电源的示例。如果一个供应中断，备用供应将会接管。在此应用中，背对背MOSFET用于防止在5V电源失去调节并进入过压状态时MOSFET的主体二极管导通。

从IN到UV和OV的电阻分压器设置故障检测阈值。在本例中，UV故障发生在4.5V，迟滞为0.25V, OV故障发生在5.5V。

L1和D1是升压调节器元件。LT4351在IN上方创建一个10.5V的V(DD)电源。如果一个外部供应，可以提供足够的栅极驱动是可用的，该供应可以用来代替升压调节器。

mosfet的尺寸基于所需的压降，并考虑到功耗。在这种情况下，Si4838DY的最坏情况是4.5毫欧 R(DS(ON))(在温度下)，因此背靠背对是9毫欧。这些mosfet采用so -8封装，因此如果每个功率限制在1W，则它们可以处理14.9A。在此电流下，两个mosfet的电压降为2·4.5毫欧·14.9A = 0.134V。如果需要更大的电流，使用更低R(DS(ON))和/或更好的热阻的mosfet，或添加并联mosfet。

LT4351在任何得益于低功耗的ORing情况下都很有用，而不仅仅是冗余电源。不同类型的电源也可以一起工作，并且由于LT4351二极管功能是门控的，因此不同电源的功率排序相对容易。

例如，图3显示了一个具有两个冗余电源和一个备用电池的系统。两个冗余电源通过理想二极管供电，因此功率从范围内较高的电源提供。其欠压和过压阈值根据输入电源范围设置。LT4351电路的电池断开时，电源从任何系统供电。其OV引脚高于阈值的错在任何系统电源上关闭(UV设置高于阈值)。如果两个系统电源都被禁用(的错两个系统的低)，然后电池的LT4351 OV引脚被拉到阈值以下，以允许电池提供电源。

图4显示了LT4351理想二极管功能与热插拔控制器相结合的示例。这可用于在插件板上创建或冗余电源。热插拔控制器提供限流，断路器功能和复位定时，而LT4351提供理想的二极管行为。

结论

当今电源的趋势是朝着更大的电流、更低的电压、更高的效率和更高的可靠性发展。这些需求迫使设计师远离传统的肖特基环形二极管。LT4351通过控制低R(DS(ON)) mosfet来创建接近理想的二极管，从而提供了改进的ORing解决方案。此外，LT4351还增加了电源监控功能，可以禁用电源通路导通。LT4351解决方案的功耗明显低于肖特基二极管，并提供肖特基二极管无法提供的保护功能。