3 負(fù)熱插拔控制器 - TPS2352x

TPS2352x 是一款先進(jìn)的特色集成式熱插拔和 OR-ing 控制器，用于處理具有嚴(yán)格瞬態(tài)要求的負(fù)輸入電壓系統(tǒng)。在帶電背板中插拔系統(tǒng)期間，TPS2352x 可對電源連接進(jìn)行智能控制。TPS2352x 提供浪涌電流控制以限制系統(tǒng)電壓下降和瞬變，并支持可編程電流限制、輸入插入和故障檢測計(jì)時(shí)器以及輸入過壓/欠壓鎖定電平和遲滯。TPS2352x 系列還實(shí)現(xiàn)了以下所述的其他功能，旨在應(yīng)對常見的熱插拔設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。

• 雙電流限制：
  該器件有兩個(gè)電流限制級別，具體取決于串聯(lián)導(dǎo)通 FET 的漏源電壓 (VDS)。電流限制級別可通過選擇一個(gè)檢測電阻器進(jìn)行編程，而用于電流限制切換的 VDS 閾值也可由一個(gè)外部電阻器進(jìn)行編程。

  不可避免的是，熱插拔設(shè)計(jì)在 FET 選擇方面面臨挑戰(zhàn)，因?yàn)樵诟?VDS 條件下，導(dǎo)通 FET 在啟動(dòng)期間可能會(huì)超出安全工作區(qū) (SOA) 范圍。此設(shè)計(jì)所需的 FET 比正常運(yùn)行條件下所需的 FET 更大。兩個(gè)不同的電流限制級別可以通過在高 VDS 范圍內(nèi)利用導(dǎo)通 FET 的 SOA 區(qū)域來解決這一難題。在啟動(dòng)期間從引腳檢測到高 VDS 的情況下，TPS2352x 會(huì)應(yīng)用較低的電流限制級別，從而有效地限制導(dǎo)通 FET 上的功率。一旦輸出電壓電平穩(wěn)定并且 VDS 變低，TPS2352x 便會(huì)設(shè)置較高的電流限制級別，從而在正常運(yùn)行期間提供所需的功率，但仍然能在 SOA 區(qū)域內(nèi)保護(hù)導(dǎo)通 FET。

• 軟啟動(dòng)斷開：
  該器件在軟啟動(dòng)電容器和 FET 柵極引腳之間實(shí)現(xiàn)了一個(gè)斷開開關(guān)，旨在確保在遇到瞬態(tài)或短路時(shí)能夠靈活運(yùn)行。

  在熱插拔中使用軟啟動(dòng)電容器是為了限制進(jìn)入輸出電容器的浪涌電流。電容器與導(dǎo)通 FET 的柵極相連以用于限制柵極電壓的壓擺率。不過，電容器可能會(huì)在瞬態(tài)期間干擾正常運(yùn)行，從而破壞柵極電壓的快速充電和放電。

• 輔助柵極驅(qū)動(dòng)器：
  該器件具有第二個(gè)熱插拔柵極驅(qū)動(dòng)器，在設(shè)計(jì)多個(gè)導(dǎo)通 FET 時(shí)，可以節(jié)省物料清單 (BOM) 成本并減小尺寸。該器件僅在正常運(yùn)行條件下驅(qū)動(dòng) FET，此時(shí)主 FET 得到增強(qiáng)，從而降低了輔助 FET 的 SOA 要求。
• OR-ing：
  該器件采用集成式 OR-ing，以模擬理想二極管的方式控制外部 MOSFET。TPS2352x 通過控制 OR-ing FET 的柵源 (VGS) 電壓將該 FET 上的正向壓降調(diào)節(jié)至 25mV。該器件可以在發(fā)生系統(tǒng)混亂時(shí)阻斷反向電流，并具有 BOM 成本和尺寸方面的優(yōu)勢，因?yàn)榇嗽O(shè)計(jì)可以節(jié)省外部 OR-ing 控制器件。

如需了解更多詳細(xì)信息和具體設(shè)計(jì)示例，請參閱使用 TPS2352x 熱插拔控制器保護(hù)無線電、基帶和有源天線系統(tǒng)。