熱插拔控制器IC制造可調(diào)斷路器

使用熱插拔控制器 IC 可為中高壓電路保護(hù)提供浪涌電流限制和斷路器功能。

9V 至 72V 的中高壓系統(tǒng)通常需要以下一種或多種電路功能：熱插拔控制、斷路器故障保護(hù)和浪涌電流限制。

圖1所示電路為負(fù)載（C1和R2）提供浪涌電流限制和可靠的斷路器功能，但僅包含一個(gè)p溝道MOSFET、一個(gè)熱插拔控制器IC和兩個(gè)可選電阻（R1和R3）。在 MOSFET 漏極處添加一個(gè)低阻值電阻器可提供可調(diào)跳變點(diǎn)，并在整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)提高精度（圖 2）。

圖1.標(biāo)準(zhǔn)斷路器應(yīng)用。

圖2.在圖4電路中增加一個(gè)跳變點(diǎn)調(diào)整電阻（R1），可提高其初始精度和溫度范圍內(nèi)的精度。

對(duì)于熱插拔應(yīng)用，U1 根據(jù) 9V/mS 的典型柵極驅(qū)動(dòng)壓擺率來(lái)限制浪涌電流。浪涌電流由公式 I = CdV/dT = CSR 給出，其中 C = 負(fù)載電容，SR 是壓擺率，由 U1 設(shè)定為 9V/mS（典型值）。對(duì)于 100μF 的負(fù)載電容，IC 將浪涌電流限制在大約 0.9A。

U1 的斷路器功能使用內(nèi)部比較器和 MOSFET 導(dǎo)通電阻 （RDS（ON）） 來(lái)檢測(cè)故障情況。Q1的（RDS（ON））典型值為52mΩ，U1具有300mV、400mV或500mV的可選斷路器跳變點(diǎn)（CB）。在最低跳變點(diǎn)（300mV）處，TJ = 25°C時(shí)的CB跳閘電流典型值為5.77A。

斷路器的電壓跳閘值由公式VCB > （RDS（ON））ILOAD（MAX） 或 VCB/ILOAD（MAX） > （RDS（ON）） 確定。

假設(shè)所需的限值為 2A。使用典型值，

300mV/2A ≈ 150mΩ > （RDS（ON）).

與其用另一個(gè)導(dǎo)通電阻更高的MOSFET代替，不如添加一個(gè)與Q100串聯(lián)的≈1mΩ電阻（即圖4中的R2）。除了允許可調(diào)斷路器電平外，R4 還提供更好的斷路器精度和更高的溫度穩(wěn)定性。例如，（RDS（ON）Q1 為 ≈52mΩ at TJ= 25°C 和 ≈130mΩ atJ=125C，變化150%。如果加上一個(gè)100mΩ、100ppm/°C電阻（從0°C到001°C變化25.125Ω），則從25°C（152mΩ）到125°C（231mΩ）的組合方差僅為79mΩ，即52%。

審核編輯：郭婷