熱插拔控制器實(shí)現(xiàn)雙極性處理
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
有些應(yīng)用場合需要使用一個熱插拔控制器、一個斷路器或者兩者都要使用，以適應(yīng)雙極性直流輸入電源干線。在某些使用熱插拔控制器的情況下，這種要求僅僅出于對起動電流的考慮。要消除連接器的應(yīng)力和電源干線的干擾，就必須控制起動電流。另外一些應(yīng)用場合在某一電源因某種原因發(fā)生故障時就會出現(xiàn)問題。砷化鎵FET放大器的偏置電源就是一個范例。如果你去掉負(fù)的柵極偏壓，那你也得去除正的漏極電源；否則，放大器就會因漏極電流過大而自行毀壞。但你只要使用一個單通道熱插控制器，就可滿足上述這兩個要求。
圖1，所示電路以浮動方式使用TPS2331（即IC1）。該電路使得IC的接地與負(fù)輸入電壓有關(guān)。如果正干線電壓太低或負(fù)干線電壓太高，則該電路在VSENSE引腳上達(dá)不到1.225V的閾值，于是IC關(guān)斷。VSENSE引腳上有大約30mV的滯后電壓，以保證IC開啟時無震顫。
當(dāng)正負(fù)兩個電壓都超出各自的閾值時，IC1接通，為兩只FET提供的受控制的轉(zhuǎn)換速率隨時間線性增長。要注意的是，該電路只使用N溝道FET，因?yàn)槌叽绾唾M(fèi)用給定的情況下，N溝道FET的導(dǎo)通電阻比P溝道FET的要小。為了使Q1A導(dǎo)通，TPS2331有一個內(nèi)置式電荷泵，它能產(chǎn)生一個比正干線電壓大的電壓，從而對這一FET起增強(qiáng)作用。隨著柵極電壓的建立，Q3起到線性電平晶體管的作用，因而Q1B也能隨時間線性增長，其導(dǎo)通速度是TPS2331 14μA輸出電流和C3值的函數(shù)。本設(shè)計(jì)使用這兩只FET的依據(jù)是直流通路中允許的最大電阻和FET的功耗值。事實(shí)上可以使用任何規(guī)格的FET，視你想要控制的電流大小而定。要注意的是，加到TPS2331上的總電壓范圍不能超過最大額定電壓15V。如果IC1不在兩個輸入電源電壓之間浮動，則負(fù)輸入電壓可能比較大。圖2示出了這樣一種應(yīng)用電路，其輸入電壓為5V和-12V。該電路的主要要求是，電平移動晶體管Q3要能耐受較高的電壓。此外，這一電路還能使用象IC1最大額定電壓15V那么高的正輸入電壓。
圖2，本電路在圖1所示電路基礎(chǔ)上有所改動，能承受較高的電壓。
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