Linear Technology LTC4370CDE Demoboard, Two-Supply Diode-OR Current Sharing Controller DC1741A DC1741A Data Sheet

Product codes
DC1741A
Page of 20
LTC4370
8
4370f
operaTion
The LTC4370 controls N-channel MOSFETs, M1 and M2, 
to share the load between two supplies. Error amplifier 
EA compares OUT1 to OUT2 and sets the servo com-
mand voltages, V
FR1
 and V
FR2
, for servo amplifiers, SA1 
and SA2. When enabled, each servo amplifier controls 
the gate of the external MOSFET to regulate its forward 
voltage drop (V
FWD
 = V
IN
 – OUT) to V
FR
. The combined 
action of EA and SA forces OUT1 to equal OUT2. Having 
the power path resistance from OUT1 to the load (R1) 
equal that from OUT2 to the load (R2) forces each supply 
to source half of the load current.
The lower limit of V
FR
 adjustment is 25mV at higher supply 
voltages (reducing to 12mV at lower voltages to conserve 
power and voltage drop). The upper limit is V
RANGE
 + 25mV 
(or V
RANGE
 + 12mV). V
RANGE
 itself is set by the 10µA pull-
up current source into resistor R3. The servo adjust block 
ensures that only the higher supply’s V
FR
 is adjusted up 
while the other is pinned to the minimum. Tying RANGE to 
V
CC
 (CP5) forces both V
FR
 to the minimum, transforming 
the device into a dual ideal diode controller.
The servo amplifier raises the gate voltage to enhance 
the MOSFET whenever the load current causes the drop 
to  exceed  V
FR
.  For  large  output  currents  the  MOSFET 
gate is driven fully on and the voltage drop is equal to  
I
FET
 • R
DS(ON)
.
In  the  case  of  an  input  supply  short-circuit,  when  the 
MOSFET  is  conducting,  a  large  reverse  current  starts 
flowing from the load towards the input. SA detects this 
failure condition as soon as it appears and turns off the 
MOSFET by rapidly pulling down its gate. 
SA quickly pulls up the gate whenever it senses a large 
forward  voltage  drop.  An  external  capacitor (C1,  C2)  
between the CPO and V
IN
 pins is needed for fast gate  
pull-up. This capacitor is charged up, at device power-up, 
by the internal charge-pump. The stored charge is used 
for the fast gate pull-up. 
The GATE pin sources current from the CPO pin and sinks 
current to the V
IN
 and GND pins. Clamps limit the GATE 
and CPO voltages to 12V above and a diode below V
IN
Internal switches pull the FETON pins low when the GATE 
to V
IN
 voltage is below 0.7V to indicate that the external 
MOSFET is off (body diode could still conduct). 
LDO is a low dropout regulator that generates a 5V supply 
at the V
CC
 pin from the highest V
IN
 input. When supplies 
below 2.9V are being shared, an external supply in the 
2.9V to 6V range is required at the V
CC
 pin.
V
CC
 and EN pin comparators, CP1 to CP3, control power 
passage. The MOSFET is held off whenever the EN pin is 
above 0.6V, or the V
CC
 pin is below 2.55V. A high on both 
EN pins lowers the current consumption of the device.