基于TPS2301的熱插拔電路設計
為了保證MOSFET在最壞條件下能安全工作,設計時還必須進行一定的降額設計。圖2中的MOSFET的SOA圖是在室溫25℃時的結果,而系統(tǒng)的實際工作溫度肯定不會一直維持在25℃。假設系統(tǒng)工作的最高環(huán)境溫度為50℃,那么,就必須重新測試出50℃情況下的SOA曲線。
首先,計算25℃下的功耗:
![](http://editerupload.eepw.com.cn/fetch/20131009/180624_3_0.jpg)
其中,RTHJC可從MOSFET數據手冊中查詢到?,F對環(huán)境溫度50℃下的功耗進行同樣的計算:
![](http://editerupload.eepw.com.cn/fetch/20131009/180624_3_1.jpg)
這樣,MOSFET的降額系數可通過下式計算:
![](http://editerupload.eepw.com.cn/fetch/20131009/180624_3_2.jpg)
為了反映調節(jié)過的額定功率,需要把表示施加最大功率的時間值的對角線向下平移?,F使用1 ms線來舉例說明其曲線原理。例如,在這條線上取一點,如(30 V,10 A),這點的功率為300W,那么,在30 V,降額后的功率所對應的電流為7.14 A,這樣,在SOA圖上,這點將確定新的50℃降額后的l ms線。使用同樣的辦法可確定新的10 ms以及100μs線等。
3.4 定時電容的選取
在圖2中沿IMAX≈11 A畫一條水平線,再沿VMAX≈13.2V畫一條垂直線,并確定它們與黑色實線的交叉點。這些交叉點所指示出的1 ms與10ms之間的某個時間,也許是3 ms,就是應選擇的時間。在對數坐標圖的小范圍內,一般很難獲取準確的數值,因此,要進行慎重的選擇,并要考慮到這些選擇對性能以及價格等其它標準的影響,同時要確保留有足夠的容差。
小于3ms的定時器足以保護MOSFET,如果選定的時間恒定為3 ms,則定時電容就可通過下公式獲得:
![](http://editerupload.eepw.com.cn/fetch/20131009/180624_3_3.jpg)
3.5 最終設計電路
根據上述分析,最終得到的基于TPS2301芯片的熱插拔控制電路如圖3所示。本文引用地址:http://www.butianyuan.cn/article/180624.htm
4 結束語
該電路經實際應用,在對故障電路板進行插拔時,設備中的其他電路板可以保持正常工作,設備性能不受影響,故可證明,該設計符合實際使用要求。
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