説明

LTC4234は、ホットスワップ（Hot Swap™）アプリケーション向けの統合ソリューションで、ライブバックプレーンからボードを安全に抜き差しできます。この部品は、ホットスワップ・コントローラ、パワーMOSFET、電流センス抵抗を小型フォーム・ファクタ・アプリケーション向けの単一パッケージに集積しています。MOSFET安全動作領域は製造テスト済みで、ホットスワップ・アプリケーションのストレスに耐えることが保証されています。

LTC4234は、個別の突入電流制御と、出力依存のフォールドバックを備えた11%精度の22.5A電流制限を提供します。電流制限しきい値は、ISETピンを使用して動的に調整できます。その他の機能として、接地基準電流検出用のセンス抵抗電圧を増幅する電流モニター出力と、MOSFET温度モニター出力があります。サーマルリミット、過電圧、低電圧、パワーグッド・モニタリングも提供されます。10A互換バージョンについては、LTC4233をご参照ください。

 

特徴

ライブ・バックプレーンへの安全な基板挿入が可能

小さなフットプリント

RSENSE を含む 4mΩ MOSFET

81W、30msで安全動作領域を保証

広い動作電圧範囲：2.9V～15V

調整可能、11% 正確な電流制限

電流および温度モニター出力

過熱保護

故障前の調整可能な電流制限タイマー

パワーグッドおよびフォルト出力

調整可能な突入電流制御

2.5% 正確な低電圧および過電圧保護

LTC4233とピン互換

38ピン（5mm×9mm）QFNパッケージで提供可能

 

アプリケーション

高可用性サーバー

ソリッド・ステート・ドライブ

インダストリアル

240W、12Vシステム

 

オペレーション

機能図にデバイスの主要回路を示す。LTC4234は、基板の電源電圧を制御された方法でオン/オフするように設計されており、基板をライブバックプレーンから安全に抜き差しすることができます。LTC4234は、3.3mΩのMOSFETと0.7mΩの電流センス抵抗を内蔵しています。 通常動作時には、チャージ・ポンプとゲート・ドライバがパスMOSFETのゲートをオンにし、負荷に電力を供給します。突入電流の制御は、INRUSH 回路によって行われる。この回路はGATEランプ・レートを0.35V/msに制限し、出力コンデンサの電圧ランプ・レートを制御する。

電流センス(CS)アンプは、電流センス抵抗の電圧を使用して負荷電流を監視します。CSアンプは、アクティブ制御ループでGATE-to-OUT電圧を下げることにより、負荷電流を制限します。電流制限しきい値は、電流制限調整（ISET）ピンで簡単に調整できます。これにより、起動時など他の時間帯に異なるしきい値を設定することができます。電流をモニタするためには、SENSE-to-SENSE-(34ピン-31ピン)間の接続が必要であることに注意してください。

グランドへの出力短絡は、アクティブ電流制限中に大きな電力損失を引き起こす。この電力を制限するために、フォールドバック・アンプは、FBピンが0.6Vを下回ると、電流制限値を22.5Aから5.7Aへと線形に減少させる（代表的な性能特性を参照）。

過電流状態が続くと、TIMERピンはピン電圧が1.235V（コンパレータTM2）を超えるまで100μAの電流源でランプアップします。これは、過熱を防ぐためにパスMOSFETをオフにする時期であることをロジックに示します。この時点でTIMERピンは、電圧が0.21V（コンパレータTM1）を下回るまで、2µA電流源を使用してランプダウンし、タイマーの1サイクルが完了します。TIMERピンが8サイクル（1.235Vまでランプし、その後0.21Vを下回る）すると、ロジックは内部48msタイマーを開始する。この時点でパス・トランジスタは冷却され、再びオンにしても安全である。多くのアプリケーションでは、900msのクールダウン期間を持つ2msの内部過電流タイマーを使用するのが適しています。TIMERピンをINTVCCに接続すると、このデフォルト・タイミングが設定されます。ラッチオフは、過電流ターンオフ後の通常の動作状態です。リトライは、UV ピンを最低 1µs 間 Low にした後 High にすることで開始されます。自動リトライは、FLTをUVピンに接続することで実行されます。

 

アプリケーション情報

典型的なLTC4234のアプリケーションは、正電圧電源を使用して個々のカードに電力を分配する高可用性システムである。

ターンオン・シークエンス

内部パス MOSFET がオンになるには、いくつかの条件が必要である。まず、電源 VDD が低電圧ロックアウトレベルを超えなければならない。次に、内部で生成された電源 INTVCC が 2.65V の低電圧しきい値を超えなければならない。これにより25μsのパワーオンリセットパルスが発生し、フォルトレジスタがクリアされ、内部ラッチが初期化される。

パワーオンリセットパルスの後、UV ピンと OV ピンは入力電圧が許容範囲内であることを示さなければならない。これらの条件はすべて、挿入中のコンタクト・バウンスが終了したことを確認するために 48ms の間満たされなければならない。