熱插拔控制器應用介紹
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
3 熱插拔保護電路設計
熱插拔控制器可象圖3那樣放置在板卡上或象圖4那樣放置在背板上,置于背板上時允許具有不同輸入電容的板卡（不帶熱插拔保護）在同一插槽進行帶電插拔。圖3電路可利用MAX4273內(nèi)部的ON比較器監(jiān)測外部元器件（如MOSFET）的溫度,當溫度超出預置門限時,ON比較器通過邏輯控制器斷開MOSFET。復位比較器對輸出電壓進行監(jiān)測,以為微處理器提供復位控制。具體設計時需注意外部元件的選擇和有關參數(shù)的設置。
3.1 合理選擇外部元件
N溝道MOSFET應選擇具有低導通電阻（RDS（ON））的MOSFET,以使漏源之間在滿負荷負載下具有較低的壓差,從而降低MOSFET的功率損耗。如果RDS（ON）較大,輸出電壓會隨板卡負載的變化而出現(xiàn)波動。表1列出了幾種MOSFET的推薦型號,供設計參考。
表1 MOSFET推薦型號：
| 型 號 | 性能指標 | 廠 商 | 網(wǎng) 址 |
| IRF7413 | 11mΩ、8SO、30V | 國際整流器公司 | www.irf.com |
| IRF7401 | 22mΩ、8SO、20V | ||
| IRL3502S | 6mΩ、D2PAK、20V | ||
| MMSF3300 | 20mΩ、8SO、30V | 摩托羅拉公司 | www.mot-sps.com/ppd/ |
| MMSF5N02H | 30mΩ、8SO、20V | ||
| MTB60N05H | 14mΩ、D2PAK、50V |
選擇限流電阻（RSENSE）時,應保證所允許的最大工作電流在限流電阻上產(chǎn)生的壓降高于低速比較器的過載電壓門限（50mV）,通常過載電流設置為最大工作電流的1.2～1.5倍。高速比較器的門限電壓應為固定的220mV或50mV～4750mV之間調(diào)節(jié),故障檢測電流一般設置為過載電流門限的4倍。表2列出了幾種RSENSE與限流電平所對應的值：
表2 限流電平與RSENSE：
| RSENSE（mΩ） | 低速比較器過流檢測門限（A） | 快速比較器故障電流門限（A） |
| 10 | 5 | 5～75 |
| 50 | 1 | 1～15 |
| 100 | 0.5 | 0.5～7.5 |
a.快速比較器門限的設置
快速比較器故障檢測門限由RTH確定,門限可調(diào)范圍為50mV～750mV,對應的電阻值范圍為5k～75kΩ,RTH（kΩ）=VTH.FC（mV）/10。注意,當200ΩRTH5kΩ時,高速比較器門限低于50mV,此時低速比較器操作失效,因此,不應選擇200Ω～5kΩ范圍內(nèi)的RTH。
b.啟動時間設置
圖3中的CTON決定了MAX4273所允許的最大啟動時間,默認值（CTON 引腳浮空）為μs,啟動時間為tON(ms)=0.31xCTON(nF),選擇CTON時應使tON足夠大,以保證在啟動時間內(nèi)MOSFET具有足夠的柵極驅(qū)動能力并使負載電容被完全充電。
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