DESCRIPTION

Le LTC4211 est un contrôleur de permutation à chaud qui permet à une carte d'être insérée et retirée en toute sécurité d'un fond de panier sous tension. Un pilote de commutateur interne, côté haut, contrôle la grille d'un MOSFET externe, canal N, pour des tensions d'alimentation allant de 2,5V à 16,5V. Le LTC4211 assure un démarrage progressif et une limitation du courant d'appel pendant la période de démarrage, dont la durée est programmable.

Deux comparateurs de limite de courant intégrés à la puce assurent une protection à deux niveaux contre les surintensités. Le comparateur lent se déclenche à VCC - 50mV et s'active en 20µs (ou est programmé par un condensateur de filtrage externe, MS uniquement). Le comparateur rapide se déclenche à VCC - 150mV et répond typiquement en 300ns.

La broche FB contrôle la tension d'alimentation de sortie et signale la broche de sortie RESET. Le signal de la broche ON met la puce sous tension et hors tension et peut également être utilisé pour la fonction de réinitialisation. Le boîtier MS possède des broches FAULT et FILTER pour fournir des fonctions supplémentaires telles que l'indication de défaut, les modes autoretry ou latch-off, le temps de réponse programmable de la limite de courant et la protection programmable contre les surtensions à l'aide d'une pince à diode Zener externe.

 

CARACTÉRISTIQUES

Permet d'insérer et de retirer en toute sécurité une carte d'un fond de panier sous tension

Contrôle les tensions d'alimentation de 2,5V à 16,5V

Démarrage progressif programmable avec limitation du courant d'appel, sans condensateur de grille externe

Temps d'arrêt plus rapide car aucun condensateur de grille externe n'est nécessaire

Protection contre les surintensités à deux niveaux

Temps de réponse programmable pour la protection contre les surintensités (MS)

Protection programmable contre les surtensions (MS)

Répétition automatique ou fonctionnement en mode latché (MS)

Entraînement latéral élevé pour un FET à canal N externe

Tension d'alimentation programmable par l'utilisateur Taux de mise sous tension

La broche FB contrôle VOUT et signale RESET

Le filtre anti-gravité protège contre les signaux RESET parasites

 

CANDIDATURES

Disjoncteur électronique

Insertion et retrait de la carte à chaud (sur le fond de panier ou sur une carte amovible)

Interrupteur/disjoncteur industriel à haut niveau de protection

 

FONCTIONNEMENT

INSERTION D'UN CIRCUIT CHAUD

Lorsque des cartes de circuits imprimés sont insérées dans des fonds de panier sous tension ou en sont retirées, les condensateurs de dérivation de l'alimentation peuvent tirer d'énormes courants transitoires du bus d'alimentation du fond de panier lorsqu'ils se chargent. Ce courant transitoire peut endommager de manière permanente les broches des connecteurs et provoquer des erreurs sur l'alimentation du système, entraînant la réinitialisation d'autres cartes dans le système.

Le LTC4211 est conçu pour activer et désactiver les tensions d'alimentation d'une carte de circuit imprimé de manière contrôlée, ce qui permet d'insérer ou de retirer la carte de circuit imprimé en toute sécurité d'un fond de panier sous tension. Le dispositif fournit un signal de réinitialisation du système pour indiquer que la tension d'alimentation de la carte tombe en dessous d'un niveau prédéterminé, ainsi qu'un moniteur de défaut à double fonction.

CONTRÔLE DE LA TENSION DE SORTIE

Le LTC4211 utilise une référence de bande interdite de 1,236V, un comparateur de tension de précision et un diviseur résistif externe pour contrôler la tension d'alimentation de sortie, comme le montre la figure 1.

Le fonctionnement de la surveillance de l'alimentation en mode normal est illustré à la figure 2. Lorsque la tension à la broche FB tombe en dessous de son seuil de réinitialisation (1,236 V), la sortie du comparateur COMP2 passe à l'état haut. Après un délai de filtrage du glitch, RESET est tiré à l'état bas (point temporel 1). Lorsque la tension de la broche FB dépasse son seuil de réinitialisation (1,239 V), la sortie de COMP2 passe à l'état bas et un cycle de temporisation commence (point temporel 4). Après un cycle de temporisation complet, RESET est tiré vers le haut par la résistance de tirage externe. Si la broche FB dépasse le seuil de réinitialisation pendant moins d'un cycle de temporisation, la sortie RESET reste basse (points temporels 2 et 3).

 

VERROUILLAGE EN CAS DE SOUS-TENSION

Le circuit de réinitialisation à la mise sous tension du LTC4211 initialise la procédure de démarrage et assure que la puce est dans le bon état si la tension d'alimentation d'entrée est trop basse. Si la tension d'alimentation tombe en dessous de 2,18V, le LTC4211 est en mode de verrouillage en cas de sous-tension (UVLO) et la broche GATE est tirée vers le bas. Comme le circuit UVLO utilise l'hystérésis, la puce redémarre après que la tension d'alimentation soit remontée au-dessus de 2,3V et que la broche ON passe en position haute.

 

EN UTILISANT UN CONDENSATEUR DE GRILLE EXTERNE

Outre la réduction du courant d'appel, un condensateur de grille externe peut également s'avérer utile pour

diminuer ou éliminer les pointes de courant à travers le MOSFET lors de la première mise sous tension. Lors de la mise sous tension, la tension d'entrée instantanée tente de tirer la grille du MOSFET vers le haut par l'intermédiaire de la capacité drain-grille du MOSFET. Si le CGS du MOSFET est petit, la grille peut être tirée vers le haut suffisamment pour allumer le MOSFET, permettant ainsi une pointe de courant vers la sortie. Cet événement se produit pendant que le LTC4211 sort de l'UVLO et obtient son intelligence pour maintenir la broche GATE basse. Un condensateur externe atténue la tension à laquelle la broche GATE est tirée vers le haut et élimine la pointe de courant. La valeur requise dépend des spécifications de capacité du MOSFET. Dans les applications courantes, ce condensateur n'est pas nécessaire.