Linear Technology LT4320IDD Demo Board: 1.2kW Ideal Diode Bridge Full-Wave Rectifier [9V to 40V, 30A] DC1823A DC1823A Data Sheet

Product codes
DC1823A
Page of 14
LT4320/LT4320-1
7
4320fb
For more information 
applications inForMation
MOSFET Selection
A good starting point is to reduce the voltage drop of the 
ideal bridge to 30mV per MOSFET with the LT4320 (50mV 
per MOSFET with the LT4320-1). Given the average output 
load current, I
AVG
, select R
DS(ON)
 to be:
 
R
DS(ON)
=
30mV
I
AVG
for a DC power input
or
R
DS(ON)
=
30mV
3 •I
AVG
for an AC power input
In the AC power input calculation, 3 • I
AVG
 assumes the 
duration of current conduction occupies 1/3 of the AC 
period.
Select the maximum allowable drain-source voltage, V
DSS
to be higher than the maximum input voltage.
Design Example
For a 24W, 12V DC/24V AC application, I
AVG 
= 2A for 12V 
DC. To cover the 12V DC case: 
 
 
R
DS(ON)
=
30mV
2A
= 15mΩ
For the 24V AC operation, I
AVG 
= 1A. To cover the 24V 
AC case:
 
 
R
DS(ON)
=
30mV
3 • 1A
= 10mΩ
This provides a starting range of R
DS(ON)
 values to choose 
from.
Ensure the MOSFET can handle a continuous current of  
3 • I
AVG
 to cover the expected peak currents during AC rec-
tification. That is, select I
D
 ≥ 3A. Since a 24V AC waveform 
can reach 34V peak, select a MOSFET with V
DSS
 >>34V. 
A good choice of V
DSS
 is 60V in a 24V AC application. 
Other Considerations in MOSFET Selection
Practical MOSFET considerations for the LT4320-based 
ideal bridge application include selecting the lowest avail-
able total gate charge (Q
g
) for the desired R
DS(ON)
. Avoid 
oversizing the MOSFET, since an oversized MOSFET limits 
the maximum operating frequency, creates unintended 
efficiency  losses,  adversely  increases  turn-on/turn-off 
times, and increases the total solution cost. The LT4320 
gate pull-up/pull-down current strengths specified in the 
Electrical Characteristics section, and the MOSFET total 
gate charge (Q
g
), determine the MOSFET turn-on/off times 
and the maximum operating frequency in an AC applica-
tion. Choosing the lowest gate capacitance while meeting 
R
DS(ON)
 speeds up the response time for full enhancement, 
regulation, turn-off and input shorting events. 
V
GS(th)
 must be a minimum of 2V or higher. A gate thresh-
old voltage lower than 2V is not recommended since too 
much  time  is  needed  to  discharge  the  gate  below  the 
threshold and halt current conduction during a hot plug 
or input short event.
C
LOAD
 Selection
A 1μF ceramic and a 10μF minimum electrolytic capacitor 
must be placed across the OUTP and OUTN pins with the 
1µF ceramic placed as close to the LT4320 as possible. 
Downstream power needs and voltage ripple tolerance 
determine  how  much  additional  capacitance  between 
OUTP and OUTN is required. C
LOAD
 in the hundreds to 
thousands of microfarads is common.
A good starting point is selecting C
LOAD
 such that:
  C
LOAD
 ≥ I
AVG
/(V
RIPPLE
 • 2 • Freq)
where I
AVG
 is the average output load current, V
RIPPLE
 is 
the maximum tolerable output ripple voltage, and Freq 
is the frequency of the input AC source. For example, in 
a 60Hz, 24VAC application where the load current is 1A 
and the tolerable ripple is 15V, choose C
LOAD
 ≥ 1A/(15V 
• 2 • 60Hz) = 556µF.
C
LOAD
 must also be selected so that the rectified output 
voltage, OUTP-OUTN, must be within the LT4320/LT4320-1 
specified OUTP voltage range.
Transient Voltage Suppressor
For  applications  that  may  encounter  brief  overvoltage 
events higher than the LT4320 absolute maximum rating, 
install a unidirectional transient voltage suppressor (TVS) 
between the OUTP and OUTN pins as close as possible 
to the LT4320.