理想二极管和热插拔控制器实现电源冗余并隔离故障

理想二极管和热插拔控制器实现电源冗余并隔离故障

热插拔控制

       拉高 ON 引脚并拉低 /EN 引脚，就启动了一个 100ms 的防反跳定时周期。在这个定时周期结束之后，来自充电泵的 10μA 电流使 HGATE 引脚斜坡上升。当热插拔 MOSFET 接通时，浪涌电流被限制到由外部检测电阻器设定的值上，就 LTC4225 而言，该电阻器连接在 IN 和 SENSE 引脚之间 (就 LTC4227 和 LTC4228 而言，是 SENSE+ 和 SENSE━ 引脚)。有源电流限制放大器伺服 MOSFET 的栅极，这样电流检测放大器上就会出现 65mV 的电压。如果检测电压高于 50mV 的时间超过了在 TMR 引脚端配置的故障过滤器延迟时间，那么电路断路器就断开，并拉低 HGATE。如果需要，可以在 HGATE 和 GND 之间增加一个电容器，以进一步降低浪涌电流。当 MOSFET 栅极的过驱动 (HGATE 至 OUT 的电压) 超过 4.2V 时，拉低 /PWRGD 引脚 (图 3)。

图 3：当 ON 引脚切换到高电平时，在 100ms 延迟之后，热插拔控制器 HGATE 启动，PWRGD 被拉低

理想二极管和热插拔控制相结合

       在一个采用冗余电源的典型 μTCA 应用中 (图 4 和 9)，在背板上对输出进行二极管“或”，以不用断开系统电源，就可以取出或插入板卡。LTC4225 和 LTC4228 都包括理想二极管和热插拔控制器，非常适用于这类应用，这些器件在两个电源之间提供平滑的电源切换，还提供过流保护。

图 4：在 μTCA 应用中，LTC4225 为两个μTCA 插槽提供 12V 电源

PLUG-IN CARD-1：插入式板卡 1

BULK SUPPLY BYPASS CAPACITOR：降压模式电源旁路电容器

BACKPLANE：背板

       如果主电源掉电，那么控制器就快速响应，以断开主电源通路中的理想二极管 MOSFET，并接通冗余电源通路中的 MOSFET，从而向输出负载提供平滑的电源切换。热插拔 MOSFET 保持接通，这样这些 MOSFET 就不会影响电源切换。当各自的 ON 引脚被拉低，或 /EN 引脚被拉高时，控制器断开热插拔 MOSFET。当在输出端检测到过流故障时，热插拔 MOSFET 的栅极被快速拉低，之后输出就稳定在电流限制值上，直至由 TMR 引脚电容器设定的故障过滤器延迟超时为止。热插拔 MOSFET 断开，/FAULT 引脚锁定在低电平，以指示出现了故障。通过将 ON 引脚拉至低于 0.6V，可以使电子电路断路器复位。