理想二極管和熱插拔控制器實現電源冗余并隔離故障
如果負載電流引起超過 25mV 的壓降,那么柵極電壓就上升,以加強用于實現理想二極管控制的 MOSFET。在 MOSFET 導通時,如果輸入電源短路,那么會有很大的反向電流開始從負載流向輸入。故障一出現,柵極驅動放大器就會檢測到故障情況,并拉低 DGATE, 以斷開理想二極管 MOSFET。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/147587.htm熱插拔控制
拉高 ON 引腳并拉低 /EN 引腳,就啟動了一個 100ms 的防反跳定時周期。在這個定時周期結束之后,來自充電泵的 10µA 電流使 HGATE 引腳斜坡上升。當熱插拔 MOSFET 接通時,浪涌電流被限制到由外部檢測電阻器設定的值上,就 LTC4225 而言,該電阻器連接在 IN 和 SENSE 引腳之間 (就 LTC4227 和 LTC4228 而言,是 SENSE+ 和 SENSE━ 引腳)。有源電流限制放大器伺服 MOSFET 的柵極,這樣電流檢測放大器上就會出現 65mV 的電壓。如果檢測電壓高于 50mV 的時間超過了在 TMR 引腳端配置的故障過濾器延遲時間,那么電路斷路器就斷開,并拉低 HGATE。如果需要,可以在 HGATE 和 GND 之間增加一個電容器,以進一步降低浪涌電流。當 MOSFET 柵極的過驅動 (HGATE 至 OUT 的電壓) 超過 4.2V 時,拉低 /PWRGD 引腳 (圖 3)?! ?/p>
理想二極管和熱插拔控制相結合
在一個采用冗余電源的典型 µTCA 應用中 (圖 4 和 9),在背板上對輸出進行二極管“或”,以不用斷開系統電源,就可以取出或插入板卡。LTC4225 和 LTC4228 都包括理想二極管和熱插拔控制器,非常適用于這類應用,這些器件在兩個電源之間提供平滑的電源切換,還提供過流保護?! ?/p>
如果主電源掉電,那么控制器就快速響應,以斷開主電源通路中的理想二極管 MOSFET,并接通冗余電源通路中的 MOSFET,從而向輸出負載提供平滑的電源切換。熱插拔 MOSFET 保持接通,這樣這些 MOSFET 就不會影響電源切換。當各自的 ON 引腳被拉低,或 /EN 引腳被拉高時,控制器斷開熱插拔 MOSFET。當在輸出端檢測到過流故障時,熱插拔 MOSFET 的柵極被快速拉低,之后輸出就穩(wěn)定在電流限制值上,直至由 TMR 引腳電容器設定的故障過濾器延遲超時為止。熱插拔 MOSFET 斷開,/FAULT 引腳鎖定在低電平,以指示出現了故障。通過將 ON 引腳拉至低于 0.6V,可以使電子電路斷路器復位。
電源優(yōu)先級
在傳統的二極管“或”多電源系統中,由電壓較高的輸入電源給輸出供電,同時擋住電壓較低的電源。這種簡單的解決方案滿足了應用的需求,在這應用中,電源的優(yōu)先權不僅是電壓較高的電源就優(yōu)先的問題。圖 5 顯示了一個備份電源系統,在這個系統中,無論何時,只要 5V 主電源 (INPUT1) 可用,就由該電源給輸出供電,而 12V 備份電源 (INPUT2) 僅當主電源無法提供時才會使用。
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