基于TPS2301的熱插拔電路設(shè)計(jì)
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為了保證MOSFET在最壞條件下能安全工作，設(shè)計(jì)時(shí)還必須進(jìn)行一定的降額設(shè)計(jì)。圖2中的MOSFET的SOA圖是在室溫25℃時(shí)的結(jié)果，而系統(tǒng)的實(shí)際工作溫度肯定不會(huì)一直維持在25℃。假設(shè)系統(tǒng)工作的最高環(huán)境溫度為50℃，那么，就必須重新測(cè)試出50℃情況下的SOA曲線。
首先，計(jì)算25℃下的功耗：
其中，RTHJC可從MOSFET數(shù)據(jù)手冊(cè)中查詢到?，F(xiàn)對(duì)環(huán)境溫度50℃下的功耗進(jìn)行同樣的計(jì)算：
這樣，MOSFET的降額系數(shù)可通過下式計(jì)算：
為了反映調(diào)節(jié)過的額定功率，需要把表示施加最大功率的時(shí)間值的對(duì)角線向下平移。現(xiàn)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(diǎn)，如(30 V，10 A)，這點(diǎn)的功率為300W，那么，在30 V，降額后的功率所對(duì)應(yīng)的電流為7．14 A，這樣，在SOA圖上，這點(diǎn)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(shí)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(shí)線的交叉點(diǎn)。這些交叉點(diǎn)所指示出的1 ms與10ms之間的某個(gè)時(shí)間，也許是3 ms，就是應(yīng)選擇的時(shí)間。在對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖的小范圍內(nèi)，一般很難獲取準(zhǔn)確的數(shù)值，因此，要進(jìn)行慎重的選擇，并要考慮到這些選擇對(duì)性能以及價(jià)格等其它標(biāo)準(zhǔn)的影響，同時(shí)要確保留有足夠的容差。
小于3ms的定時(shí)器足以保護(hù)MOSFET，如果選定的時(shí)間恒定為3 ms，則定時(shí)電容就可通過下公式獲得：
3．5 最終設(shè)計(jì)電路
根據(jù)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.biyoush.com/article/180624.htm
4 結(jié)束語
該電路經(jīng)實(shí)際應(yīng)用，在對(duì)故障電路板進(jìn)行插拔時(shí)，設(shè)備中的其他電路板可以保持正常工作，設(shè)備性能不受影響，故可證明，該設(shè)計(jì)符合實(shí)際使用要求。
評(píng)論