Firmware - Settembre 2013 / N°92 - (Page 64)
CONTROLLO HOT SWAP
Figura 2. I pin CPO e GATE del controller a
diodo ideale si sollevano quando
interviene l’alimentazione IN
un guasto. Le due opzioni sono disponibili in package QFN e SSOP da 4mm ×
5mm con 24, 20 e 28 pin, rispettivamente per l’LTC4225, l’LTC4227 e
l’LTC4228.
CONTROLLO CON DIODO IDEALE
L’LTC4225 e l’LTC4228 funzionano come
un diodo ideale monitorando la tensione tra i pin IN e OUT (pin IN e SENSE +
per l’LTC4227) con un amplificatore gate drive interno che gestisce il pin DGATE. L’amplificatore alza velocemente il
pin DGATE e attiva il MOSFET per il
controllo con diodo ideale quando rileva una caduta di tensione diretta significativa (figura 2).
Un condensatore esterno collegato tra
i pin CPO e IN fornisce la carica necessaria ad attivare velocemente il MOSFET diodo ideale. Una pompa di cari-
Figura 3. Il pin HGATE del controller Hot
Swap interviene e abbassa PWRGD dopo
un ritardo di 100ms quando si alza ON
ca interna carica il condensatore quando il dispositivo si accende. Il pin DGATE preleva la corrente dal pin CPO e
riduce la corrente nei pin IN e GND.
L’amplificatore gate drive controlla
DGATE per gestire la caduta di tensione
diretta nel resistore di rilevamento e
nei due MOSFET a canale N esterni a
25mV. Se la corrente di carica provoca
una caduta di tensione maggiore di
25mV, la tensione di gate aumenta per
potenziare il MOSFET usato per il controllo con diodo ideale.
In caso di cortocircuito dell’alimentatore
in ingresso durante la conduzione dei
MOSFET, una grande corrente inversa
inizia a passare dal carico verso l’ingresso. L’amplificatore rileva l’anomalia
non appena si verifica e disattiva il MOSFET diodo ideale abbassando il pin
DGATE.
Sollevando il pin ON e abbassando il pin
EN si avvia un tempo di debounce di
100ms al termine del quale una corrente da 10µA dalla pompa di carica
solleva il pin HGATE. Quando il MOSFET Hot Swap si attiva, la corrente di
inrush viene limitata a un livello impostato da un resistore di rilevamento
esterno collegato tra i pin IN e SENSE
per l’LTC4225 (pin SENSE + e SENSE –
per LTC4227 e LTC4228). Un amplificatore del limite di corrente attivo controlla il gate del MOSFET per cui 65mV
compaiono nel resistore di rilevamento.
Se la tensione rilevata supera i 50mV
per più di un ritardo guasto-filtro configurato sul pin TMR, interviene un interruttore che abbassa HGATE. Per ridurre ulteriormente la corrente di inrush
si può aggiungere un condensatore da
HGATE a GND. Quando l’overdrive del
gate del MOSFET (HGATE a tensione
OUT) supera i 4,2V, il pin PWRGD si abbassa (figura 3).
COMBINAZIONE TRA DIODO
IDEALE E CONTROLLO HOT SWAP
In una tipica applicazione µTCA con
alimentatori ridondanti (figure 4 e 9) le
uscite sono dotate di diodo o-ring sul
backplane, il che consente di inserire ed
Figura 4. L’LTC4225 in un’applicazione µTCA che fornisce 12V a due slot µTCA
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