理想二极管和热插拔控制器实现电源冗余并隔离故障

图5:用LTC4225实现以IN1作为优先输入的双通道电源优先级区分器。

PRIMARY SUPPLY:主电源

BACKUP SUPPLY:备份电源

交换电源端和负载端的二极管和热插拔FET

LTC4225 允许采用背对背MOSFET的应用将在电源端的MOSFET配置为理想二极管,在负载端的MOSFET配置为热插拔控制器(图4),反之亦然(图6)。图 6中,在MOSFET的GATE和SOURCE引脚之间也许需要一个外部齐纳二极管来箝位,以在MOSFET的栅源电压额定值低于20V时防止 MOSFET击穿。无论是按照那安排,LTC4225凭借理想二极管在IN和OUT引脚之间的“或”连接,都能平滑地在电源之间切换。

 

理想二极管和热插拔控制器实现电源冗余并隔离故障

图6:用LTC4225实现在电源端具备热插拔MOSFET、在负载端具备理想二极管MOSFET的应用。

BULK SUPPLY BYPASS CAPACITOR:降压模式电源旁路电容器

PLUG-IN CARD 1:插入式板卡1

BACKPLANE:背板

双理想二极管和单热插拔控制器

图7显示了LTC4227的应用,其中检测电阻器放置在并联连接的双电源理想二极管MOSFET之后,检测电阻器之后是单个热插拔MOSFET。图中,在故障超时之前,LTC4227以1x电流限制调节过载输出,而不像LTC4225二极管“或”应用那样是以2x电流限制。因此,在过载情况下,功耗降低了。

 

理想二极管和热插拔控制器实现电源冗余并隔离故障

图7:用LTC4227实现具备热插拔控制和存在板卡的二极管“或”应用。

BACKPLANE CONNECTOR:背板连接器

CARD CONNECTOR:板卡连接器

LTC4227 还具有/D2ON引脚,这允许非常容易地确定IN1电源的优先级。例如,图8显示了一个简单的电阻分压器,该分压器将IN1连接到/D2ON引脚,这样 IN1电源一直都是优先的,直至IN1降至低于2.8V为止,这时,MD2接通,二极管“或”输出从IN1端的主3.3V电源切换到IN2端的辅助 3.3V电源。

 

理想二极管和热插拔控制器实现电源冗余并隔离故障

图8:通过LTC4227的D2ON,插入式板卡的IN1电源控制IN2电源的接通。

BACKPLANE CONNECTOR:背板连接器

CARD CONNECTOR:板卡连接器

在输入发生故障时,更快地恢复输出

在图4所示的LTC4225 μTCA应用中,如果一个输入电源出现故障,短暂接地,而另一个电源不可用,那么HGATE就被拉低,以随着IN电源降至低于欠压闭锁门限,而断开热插拔MOSFET。当输入电源恢复时,允许HGATE启动以接通MOSFET。因为给HGATE和已耗尽的输出电容充电需要花一点时间,所以在此期间也许会出现输出电压欠压情况。

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