热插拔控制器IC制造可调断路器

使用热插拔控制器 IC 可为中高压电路保护提供浪涌电流限制和断路器功能。

9V 至 72V 的中高压系统通常需要以下一种或多种电路功能：热插拔控制、断路器故障保护和浪涌电流限制。

图1所示电路为负载（C1和R2）提供浪涌电流限制和可靠的断路器功能，但仅包含一个p沟道MOSFET、一个热插拔控制器IC和两个可选电阻（R1和R3）。在 MOSFET 漏极处添加一个低阻值电阻器可提供可调跳变点，并在整个工作温度范围内提高精度（图 2）。

图1.标准断路器应用。

图2.在图4电路中增加一个跳变点调整电阻（R1），可提高其初始精度和温度范围内的精度。

对于热插拔应用，U1 根据 9V/mS 的典型栅极驱动压摆率来限制浪涌电流。浪涌电流由公式 I = CdV/dT = CSR 给出，其中 C = 负载电容，SR 是压摆率，由 U1 设定为 9V/mS（典型值）。对于 100μF 的负载电容，IC 将浪涌电流限制在大约 0.9A。

U1 的断路器功能使用内部比较器和 MOSFET 导通电阻 （RDS（ON）） 来检测故障情况。Q1的（RDS（ON））典型值为52mΩ，U1具有300mV、400mV或500mV的可选断路器跳变点（CB）。在最低跳变点（300mV）处，TJ = 25°C时的CB跳闸电流典型值为5.77A。

断路器的电压跳闸值由公式VCB > （RDS（ON））ILOAD（MAX） 或 VCB/ILOAD（MAX） > （RDS（ON）） 确定。

假设所需的限值为 2A。使用典型值，

300mV/2A ≈ 150mΩ > （RDS（ON）).

与其用另一个导通电阻更高的MOSFET代替，不如添加一个与Q100串联的≈1mΩ电阻（即图4中的R2）。除了允许可调断路器电平外，R4 还提供更好的断路器精度和更高的温度稳定性。例如，（RDS（ON）Q1 为 ≈52mΩ at TJ= 25°C 和 ≈130mΩ atJ=125C，变化150%。如果加上一个100mΩ、100ppm/°C电阻（从0°C到001°C变化25.125Ω），则从25°C（152mΩ）到125°C（231mΩ）的组合方差仅为79mΩ，即52%。

审核编辑：郭婷