电信热插拔参考设计有效解决输入瞬间过压及掉电问题
2008-08-20
作者：美信集成产品公司(Maxim)
典型的电信系统" title="电信系统">电信系统必须能够满负荷工作在-36V至-72V两个电压源，另外还必须提供雷电感应、高压脉冲以及输入电压在几毫秒内跌落到0V情况下的保护措施。可插拔线卡通常包含一个从高压到低压的DC-DC转换器，该转换器带有热插拔" title="热插拔">热插拔保护电路。当线卡带电插入一个背板时，该电路可以限制浪涌电流" title="浪涌电流">浪涌电流，使其略高于满负荷电流。板上滤波电容充满电后，热插拔电路还必须提供一个电源就绪信号(/PGOOD)，以开启后续的DC-DC转换器。本文详细介绍了对热插拔电路的要求。大部分要求与AdvancedTCA? (ATCA?)一级热插拔电路相同。
典型电信系统要求：
-输入电压范围：-43V至-72V
-输入采用双二极管“或”逻辑
--32V至-36V关闭(二极管之前的电源)
-80W (最大)输入功率，CLOAD = 680μF
-耐压-150V，1ms过压" title="过压">过压脉冲
-掉电支持，0V，从-43V输入电压开始16ms的瞬时掉电；在此期间/PGOOD必须保持低电平
-43V启动时，浪涌电流小于1.5倍满负荷电流
参考设计" title="参考设计">参考设计特性和考虑：
-欠压闭锁(UVLO)上升门限可以设置到~43V，过压闭锁(OVLO)上升门限可以设置到 ≥ 72V。
-安装在输入端的两个100V肖特基二极管实现两个独立电源的“或”逻辑。
-UVLO下降门限可以设置到~32V，必须满足电信系统规范第6项，电压降低UVLO下降门限时，/PGOOD保持有效，系统保持正常工作。
-VIN = 43V时PIN = 80W，输入电流为1.86A。
-对于U1、C3、C4和Q2，70V TVS二极管能够将输入电压钳位在一个安全电平。这个二极管可以直接跨接在输入端，或MAX5921热插拔控制器的VDD–VEE引脚，并且串联一个5Ω电阻与VIN隔离。
-从43V到32V跌落的16ms时间内，储能电容(C3)存储足够的能量支持80W负载的供电。该电容通过一个电阻充电，以限制充电电流，使其保持在电信系统规范第7项中规定的输入浪涌电流的一小部分。放电期间，肖特基二极管旁路这个充电限流电阻。
-断路器最低触发门限可选，容许在43V时设置为2.8A，150%启动浪涌电流，电压低至32V时，保持2.5A满负荷工作。
电信热插拔参考设计
电信热插拔参考设计采用MAX5921热插拔控制器，如图1所示。
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