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具有双速/双电平故障保护的热插拔控制器

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  • 日期: 2013-09-18
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标签: 具有双速双电平故障保护的热插拔控制器

当插卡(或接口板)在主板带电的情况下插入或拔出时,由于插卡上滤波电容的放电作用会对主电源呈现低阻状态,造成主电源损坏。图一所示电路能够在可编程的开启时间内对负载电流加以限制、调节,保证系统在热插拔过程中安全、可靠工作。正常工作状态下,MAX4370内部的两个比较器(低速/高速比较器)提供双速/双电平短路和过流保护,电源电压范围+3V至+12V,内置电荷泵控制器为外部N 沟道MOSFET 功率开关提供栅极驱动。检测到系统故障时,MAX4370将处于锁存状态。开启状态:系统上电时,MAX4370 处于开启状态,开启时间由外接电容CTIM 决定,内部低速比较器不工作,通过以下两个途径为系统提供电流限制:1、 控制外部的MOSFET栅极驱动电压,使供给负载的电流缓慢上升。2、 通过调整外部限流电阻的电压限制流入负载的电流。当高速比较器检测到过流时,栅级电压以固定的80μA 电流通过限流电阻放电,从而有效控制了上电期间的导通电流。正常工作模式:开启过程结束后,MAX4370 进入正常工作模式,利用两个比较器以不同的检测门限(双电平)和响应时间(双速)检测负载电流,一旦检测到故障,则断开MOSFET。检测过程为:1、 低速比较器的的响应时间由外接电容CSPD 确定(tCSPD(ms)=0.2 x CSPD(nF)),CSPD 引脚浮空时,响应时间为默认值20μs;检测门限电压为固定的50mV;低速比较器对瞬态小电流没有响应,当检测到过流时,MOSFET栅极被放电,而后关断MOSFET。2、 高速比较器的响应时间和检测门限电压均为固定值,门限电压为200mV,当检测到故障时,立即断开MOSFET。出现故障时,STAT 引脚输出低电平,MAX4370 处于锁存状态,要清除锁存状态需在ON 引脚输入一负脉冲,脉冲宽度应大于20μs。应用:1、 选择N沟道MOSFET:N沟道MOSFET的额定电流应满足负载电流的要求;在满负荷范围内,MOSFET 的导通电阻RDS(ON)应足够小,以降低栅漏间的压差减小功耗,当负载电流为1A时,可选用IR公司的IRLMS1503。参考表一。

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