震撼“芯”品 | 鍇威特推出全國首款150V高壓理想二極管控制器CSV2571
發布日期：2025-07-17
鍇威特重磅推出
全國首款150V高壓理想二極管控制器CSV2571
在現代電子系統中，電源保護已經不僅僅是“加個二極管”那么簡單了。傳統的整流二極管不僅導通壓降高、發熱大、效率低，需要極大的散熱面積，而且具有二極管反向恢復問題，已經越來越難以滿足高性能電源系統的需求。為此，鍇威特推出一款適應高達150V電壓輸入的理想二極管控制器CSV2571，以其超低壓降、超快響應速度、寬輸入電壓范圍等特性，逐漸成為電源設計理想二極管領域的新星產品。鍇威特的CSV2571理想二極管控制器可以兼容不同輸入電池電壓平臺，將在電池輸入反向保護，冗余電源并聯設計（Oring）等領域提高系統整體效率和性能，發揮不可替代的作用。
圖1 高壓理想二極管應用領域
理想二極管簡介
顧名思義，“理想二極管”本意是不考慮寄生參數影響下的理想狀態下的二極管，即正向導通壓降為零，反向截止耐壓無窮大，并且可以實現瞬間正反向切換工作。實際上這樣的二極管是不存在的。
為了盡可能接近理想二極管的正向導通反向截止功能，我們采用了一種模擬真實理想二極管行為的電路實現，它通常由一個控制器芯片（如 CSV2571）配合一個外接N溝道 MOSFET構成，如圖2（b）所示。其核心優勢是：
1.幾乎為零的正向壓降。
2.快速的反向關斷，防止電流回灌。
3.更高的效率和更低的發熱。
圖2 (a) 二極管 (b) 理想二極管
理想二極管與肖特基二極管方案對比：
CSV2571產品簡介
CSV2571 是一款耐壓高達150V低IQ的理想二極管控制芯片，與外部 MOSFET 配合工作。MOSEFT正向導通工作時，CSV2571通過對門級驅動電壓調節將MOSFET壓降維持在20mV左右，可有效降低導通損耗。
CSV2571通過檢測MOSFET源極和漏極壓差來控制工作模式切換，正向調節模式和正向導通模式之間的切換閾值是陽極（MOSFET源極）到陰極（MOSFET漏極）電壓差為50 mV，正向調節模式和反向關斷保護模式之間的切換閾值是陽極到陰極電壓差為-11 mV 。
CSV2571在啟動之前，必須滿足以下三個條件：
1.EN 引腳電壓必須大于使能閾值輸入電壓。
2.VCAP 至陽極電壓必須大于欠壓鎖定電壓。
3.陽極電壓必須大于 VANODE POR 開啟閾值。
如果上述條件未達到，則 GATE 引腳在內部連接到 ANODE 引腳，確保外部 MOSFET 被禁用。
圖3 CSV2571系統框圖
圖4 CSV2571 應用DEMO
CSV2571芯片特性
+/-150V工作電壓
適用于外部N通道MOSFET的電荷泵
20mV陽極至陰極正向壓降調節
使能引腳特性
1μA關斷電流（EN為低電平）
80μA運行靜態電流（EN為高電平）
2.3A峰值柵極關斷電流
快速響應反向電流阻斷：< 0.75μs
SOT23、SOP8封裝
CSV2571應用領域
電動工具
冗余電源
電動叉車
電摩
卡車
割草機
CSV2571測試性能
與競品極限耐壓對比
與競品關斷對比測試波形
圖5 (a) CSV2571關斷響應 (b) XX74700關斷響應
與肖特基二極管發熱對比
(a) 理想二極管CSV2571 (b)肖特基二極管
圖6 導通電流10A下溫度對比（20s）
CSV2571選配MOSFET注意事項
（1）耐壓：需要高于實際應用輸入的最高工作電壓，通常選擇1.2~2 倍的余量。例如，48V系統建議選耐壓 ≥60V 的MOSFET，12V系統建議選耐壓 ≥30V的MOSFET。
（2）連續電流能力：根據負載最大電流選擇，注意數據手冊中的溫度條件（通常為25°C或100°C）。連續電流一般選負載最大電流的2倍以上。
（3）脈沖電流能力：如電機啟動、浪涌等場景，需確保器件能承受短時過流。
（4）導通電阻：直接影響導通損耗P = I2·RDS(on)。一般選擇導通電阻范圍為20 mV / ILoad≤ RDS(ON) ≤ 50 mV / ILoad。
總結
理想二極管極低的正向導通壓降和極低的反向泄漏電流特性對比傳統肖特基二極管體現了更優異的能效特性與可靠性，同時簡化了熱設計并且減小了供電系統的體積，有利于電源系統高效率和小型化。除了上述優秀的特性外，理想二極管控制芯片還集成了各種保護功能，使得系統設計人員可以進行更加安全靈活的設計。
表1 鍇威特量產理想二極管控制器選型表
表2 鍇威特配合理想二極管MOSFET選型表
蘇州鍇威特半導體股份有限公司
蘇州鍇威特半導體股份有限公司成立于2015年，總部位于張家港市，設有西安子公司，無錫、南京及深圳分公司。公司專注于智能功率半導體器件與功率集成芯片研發、生產和銷售。已于2023年8月18日在上交所科創板成功上市，股票代碼：688693.SH。
自設立以來，公司以“自主創芯，助力核心芯片國產化” 為發展理念，“服務零缺陷”為質量目標，聚焦功率半導體產業方向，采取功率器件與功率IC雙輪驅動策略，將公司打造成高品質，高可靠的功率半導體供應商。
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