【導讀】熱插拔是指將電子設備插入帶電電源；這可能會(huì )損壞相關(guān)電子設備。電容性負載可能會(huì )產(chǎn)生較大的負載電流，從而給電源、電纜組件和任何限流電路帶來(lái)壓力。此外，電纜寄生電感上的電壓變化會(huì )引起電壓尖峰，從而進(jìn)一步損壞電子設備。
熱插拔是指將電子設備插入帶電電源；這可能會(huì )損壞相關(guān)電子設備。電容性負載可能會(huì )產(chǎn)生較大的負載電流，從而給電源、電纜組件和任何限流電路帶來(lái)壓力。此外，電纜寄生電感上的電壓變化會(huì )引起電壓尖峰，從而進(jìn)一步損壞電子設備。
簡(jiǎn)介
熱插拔是指將電子設備插入帶電電源；這可能會(huì )損壞相關(guān)電子設備。電容性負載可能會(huì )產(chǎn)生較大的負載電流，從而給電源、電纜組件和任何限流電路帶來(lái)壓力。此外，電纜寄生電感上的電壓變化會(huì )引起電壓尖峰，從而進(jìn)一步損壞電子設備。
熱插拔電路用于通過(guò)偏置傳輸晶體管的柵極來(lái)限制浪涌電流，從而允許電子設備以受控方式插入帶電電源。強大的熱插拔設計將控制浪涌電流和 dv/dt，從而維持 MOSFET 的安全工作條件。
德州儀器 (TI) 提供多種熱插拔控制器，使熱插拔應用的設計變得簡(jiǎn)單。該控制器限制流過(guò) MOSFET 的電流、功耗，并且可以限制 dv/dt。LM5066I 就是一個(gè)例子。LM5066I 的應用原理圖如下所示。
通過(guò)傳輸晶體管的電流由 RSNS 設置。應注意將開(kāi)爾文連接到 RSNS 以獲得準確的電壓讀數。 MOSFET 功耗由 RPWR 設置。電流由一個(gè)受監控的電阻器設置?？梢允褂?CTIMER 設置故障計時(shí)器來(lái)限制時(shí)間量。dv/dt 控制可通過(guò)可選的 RCDQ 電路進(jìn)行設置。
系統設計人員在計算電流、功耗、故障定時(shí)器和 dv/dt 時(shí)，應參考 MOSFET 數據表中的安全工作區域曲線(xiàn)。下面以 CSD17570Q5B（一款針對熱插拔應用進(jìn)行優(yōu)化的 TI MOSFET）的安全工作區域曲線(xiàn)為例。
選擇 MOSFET 的關(guān)鍵參數
選擇熱插拔應用的晶體管是設計可靠電路的關(guān)鍵步驟。在熱插拔設計中使用低 RDS(on) MOSFET 可降低 MOSFET 完全導通時(shí)的功耗和壓降。低 RDS(on) 在穩態(tài)運行期間相關(guān)，但在從完全關(guān)閉到完全開(kāi)啟的過(guò)渡期間無(wú)關(guān)，此時(shí) MOSFET 在線(xiàn)性區域運行。在線(xiàn)性區運行應參考運行曲線(xiàn)的安全區。良好的熱界面和足夠的散熱非常重要，因為 MOSFET 在線(xiàn)性區域工作時(shí)會(huì )產(chǎn)生耗散。應使用針對熱插拔應用優(yōu)化的 MOSFET。
適用于熱插拔應用的 Texas Instruments 功率 MOSFET
Texas Instruments 的 NexFET? 功率 MOSFET 系列針對熱插拔應用進(jìn)行了優(yōu)化。CSD17570Q5B 是 TI 的一款功率 30V MOSFET，針對熱插拔設計進(jìn)行了優(yōu)化。它的 RDS(on)=0.53mohm，VGS=10V。在 25°C 下，將其放置在 1 平方英寸的銅上時(shí)，可耗散 3.2W 的功率。它采用 SON 封裝，尺寸為 5 毫米 x 6 毫米。
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