探索MAX5927A/MAX5929A–MAX5929D：低電壓四路熱插拔控制器與電源排序器

在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中，多電源系統(tǒng)的熱插拔和電源排序功能至關(guān)重要。今天，我們就來(lái)深入了解一下MAXIM推出的MAX5927A/MAX5929A–MAX5929D低電壓四路熱插拔控制器與電源排序器，看看它能為我們的設(shè)計(jì)帶來(lái)哪些便利和保障。

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產(chǎn)品概述

MAX5927A/MAX5929A–MAX5929D是一系列適用于多電源系統(tǒng)的熱插拔控制器和電源排序器，工作電壓范圍為+1V至+15V，只要其中一個(gè)電源電壓達(dá)到或高于+2.7V即可正常工作。這些器件允許安全地將電路板插入或拔出帶電背板，有效避免了因浪涌電流過(guò)大而損壞連接器和組件，或?qū)е卤嘲咫娫此查g崩潰的問(wèn)題。

核心特性

安全熱插拔

支持+1V至+15V電源的安全熱插拔，可有效防止浪涌電流對(duì)系統(tǒng)造成損害。在電路板插入時(shí)，通過(guò)逐漸提升輸出電壓并將電流調(diào)節(jié)到預(yù)設(shè)極限，確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定。

多種工作模式

具備電壓跟蹤、電源排序和獨(dú)立三種工作模式，可根據(jù)實(shí)際需求靈活選擇。通過(guò)MODE引腳的不同連接方式進(jìn)行配置，滿(mǎn)足多樣化的應(yīng)用場(chǎng)景。

可變速度/雙電平故障保護(hù)

采用具有不同閾值和響應(yīng)時(shí)間的比較器來(lái)監(jiān)測(cè)負(fù)載電流，提供可變速度/雙電平故障保護(hù)。在啟動(dòng)期間通過(guò)限制負(fù)載電流提供保護(hù)，正常運(yùn)行時(shí)通過(guò)下拉電流放電MOSFET柵極來(lái)保護(hù)系統(tǒng)。

可調(diào)節(jié)參數(shù)

啟動(dòng)周期和電流限制閾值可通過(guò)外部電阻進(jìn)行調(diào)節(jié)，增加了設(shè)計(jì)的靈活性。例如，RTIM電阻可設(shè)置啟動(dòng)周期，范圍從0.4ms到50ms；通過(guò)連接電阻到LIM引腳可設(shè)置電流跳閘電平。

集成功能

集成了板載電荷泵，可驅(qū)動(dòng)低成本外部n溝道MOSFET；還具備啟動(dòng)電流調(diào)節(jié)和電流毛刺保護(hù)等功能，減少了外部元件數(shù)量和設(shè)計(jì)時(shí)間。

工作模式詳解

電壓跟蹤模式

將MODE引腳連接到BIAS，所有通道將一起開(kāi)啟和關(guān)閉。開(kāi)啟條件包括至少一個(gè)VIN_超過(guò)VUVLO（2.45V）并持續(xù)UVLO到啟動(dòng)延遲時(shí)間（37.5ms），所有VIN_超過(guò)VPWRRDY（0.95V），所有VON_超過(guò)VON,TH（0.875V），且所有通道無(wú)故障。

電源排序模式

讓MODE引腳浮空，每個(gè)通道的開(kāi)啟和關(guān)閉取決于相應(yīng)的VON_狀態(tài)。開(kāi)啟條件與電壓跟蹤模式類(lèi)似，但每個(gè)通道可獨(dú)立控制。

獨(dú)立模式

將MODE引腳連接到GND，每個(gè)通道可完全獨(dú)立控制。開(kāi)啟條件為至少一個(gè)VIN_超過(guò)VUVLO（2.45V）并持續(xù)UVLO到啟動(dòng)延遲時(shí)間（37.5ms），相應(yīng)的VIN_超過(guò)VPWRRDY（0.95V），相應(yīng)的VON_超過(guò)VON,TH（0.875V）。

啟動(dòng)周期與故障保護(hù)

啟動(dòng)周期

啟動(dòng)周期由RTIM電阻設(shè)置，默認(rèn)值為9ms（TIM引腳浮空時(shí)）。在啟動(dòng)期間，慢比較器禁用，負(fù)載電流可通過(guò)限制MOSFET柵極充電電流或外部電流檢測(cè)電阻兩端的電壓來(lái)限制。

可變速度/雙電平故障保護(hù)

通過(guò)不同閾值和響應(yīng)時(shí)間的比較器監(jiān)測(cè)負(fù)載電流。啟動(dòng)期間通過(guò)限制負(fù)載電流保護(hù)，正常運(yùn)行時(shí)通過(guò)下拉電流放電MOSFET柵極保護(hù)。故障發(fā)生時(shí)，STAT_輸出會(huì)相應(yīng)變化，不同型號(hào)的器件在故障管理模式上有所不同。

關(guān)鍵參數(shù)與設(shè)計(jì)要點(diǎn)

絕對(duì)最大額定值

了解器件的絕對(duì)最大額定值，包括電壓、電流、功率耗散、溫度等參數(shù)，確保在安全范圍內(nèi)使用。例如，輸入電壓范圍為-0.3V至+16V，任何引腳的電流不得超過(guò)±50mA。

電氣特性

掌握各項(xiàng)電氣特性參數(shù)，如電源電流、比較器閾值和響應(yīng)時(shí)間、MOSFET驅(qū)動(dòng)參數(shù)等。這些參數(shù)對(duì)于設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性和性能至關(guān)重要。

元件選擇

• n溝道MOSFET：根據(jù)應(yīng)用的電流水平選擇合適的MOSFET，其導(dǎo)通電阻應(yīng)足夠低，以降低功耗。
• 檢測(cè)電阻：選擇能在最大正常工作電流以上產(chǎn)生與慢比較器閾值電壓相等壓降的檢測(cè)電阻，功率額定值應(yīng)大于或等于2 x (IOVERLOAD) x VSC,TH。

應(yīng)用場(chǎng)景

該系列器件廣泛應(yīng)用于PCI Express熱插拔子卡、RAID、電源供應(yīng)排序/跟蹤、基站線卡、便攜式計(jì)算機(jī)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、路由器和集線器等領(lǐng)域，為多電源系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力保障。

總結(jié)

MAX5927A/MAX5929A–MAX5929D低電壓四路熱插拔控制器與電源排序器憑借其豐富的功能和靈活的配置，為多電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了全面的解決方案。在實(shí)際應(yīng)用中，我們需要根據(jù)具體需求合理選擇工作模式和元件參數(shù)，確保系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定和高效運(yùn)行。你在使用這類(lèi)熱插拔控制器時(shí)遇到過(guò)哪些問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見(jiàn)解。