3、热插拔导致的静电问题及其防治 物质都是由分子构成,分子是由原子构成,原子由带负电荷的电子和带正电荷的质子构成。在正常状况下,一个原子的质子数与电子数量相同,正负平衡,所以对外表现出不带电的现象。 但是电子环绕于原子核周围,一经外力即脱离轨道,离开原来的原子A而侵入其他的原子B,A原子因减少电子数而带有正电现象,称为阳离子;B原子因增加电子数而呈带负电现象,称为阴离子。

造成不平衡电子分布的原因即是电子受外力而脱离轨道,这个外力包含各种能量(如动能、位能、热能、化学能等)在日常生活中,任何两个不同材质的物体接触后再分离,即可产生静电。 当两个不同的物体相互接触时就会使得一个物体失去一些电荷如电子转移到另一个物体使其带正电,而另一个物体得到一些剩余电子的物体而带负电。若在分离的过程中电荷难以中和,电荷就会积累使物体带上静电。所以物体与其它物体接触后分离就会带上静电。 通常在从一个物体上剥离一张塑料薄膜时就是一种典型的“接触分离”起电,在日常生活中脱衣服产生的静电也是“接触分离”起电。固体、液体甚至气体都会因接触分离而带上静电。这是因为气体也是由分子、原子组成,当空气流动时分子、原子也会发生“接触分离”而起电。我们都知道摩擦起电而很少听说接触起电。实质上摩擦起电是一种接触又分离的造成正负电荷不平衡的过程。摩擦是一个不断接触与分离的过程。因此摩擦起电实质上是接触分离起电。在日常生活,各类物体都可能由于移动或摩擦而产生静电。另一种常见的起电是感应起电。当带电物体接近不带电物体时会在不带电的导体的两端分别感应出负电和正电。 两个具有不同静电电位的物体,由于直接接触或静电场感应引起两个物体间的静电电荷转移称为静电放电。如果带电体是通过电子元器件来放电,就会给元器件带来损伤,导致器件失效。1) 静电无处不在,只要是绝缘体机就有可能带静电(比如我们常用的透明自封袋通常带有500~2000V静电。
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热二次击穿
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金属化层的熔融体击穿
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介质击穿
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气体的电弧放电
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表面击穿
仿真人体带8kV静电放电,放电3次;半导体内部放大3000倍;


正如静电定义中描述的两个不同材质的物体只要有接触,就有静电产生的可能。热插拔中至少首先存在三个物体,人体、热插拔单板、机箱背板,因此在热插拔中静电问题很容易出现。下面举两个最常见的例子: a)人体本身带有静电,而机箱已经接地,热插拔瞬间人体静电电荷将经热插拔单板对机箱背部放电。 b)机箱背板带有静电电荷,人体也带有静电电荷,热插拔瞬间人体静电电荷与机箱静电电荷在热插拔系统中发生电荷重新分布的放电过程。 第一、由于热插拔功能,原来不太需要关注静电问题的机箱背板接口(内部接口),成为必须讨论静电问题的接口。也就是说,背板接口的设计中防静电设计是需要的,而背板通常存在着接口管脚数量多,功能复杂,器件防静电能力低的问题。因此在背板接口部分增加防静电设计将明显加大单板设计难度和单板成本。 第二、如果人体和机箱以及热插拔单板能够良好接地,热插拔中静电问题完成可以避免。这个假设非常有意义,因为它成功的避开了第一条提到的单板设计难度和单板成本增加,只需要给机箱加上一个防静电手链,然后在说明书中明确要求热插拔操作时,操作员必须带防静电手环、或者带防静电手套。 但这只是个假设,如果客户热插拔时没带防静电手链,并引发单板的静电损伤,我们能要求客户带上静电手环或者防静电手套,如果客户裸手拿单板,静电导致坏板,我们需要进行维修。因此如果希望通过设计解决热插拔中的静电问题,我们还需要有其他手段。 a)背板接口要做放电的设计,信号接口、电源接口添加防静电器件(如TVS管)是备选方案。(一般来说我们对背板接口不做防静电处理)。电路级ESD防护方法: 常用的放电器件有TVS,齐纳二极管,压敏电阻,气体放电管等。如图

齐纳二极管( Zener Diodes ,也称稳压二极管 ) :利用齐纳二极管的反向击穿特性可以保护 ESD敏感器件。但是齐纳二极管通常有几十 pF 的电容,这对于高速信号(例如 500MHz)而言,会引起信号畸变。齐纳二极管对电源上的浪涌也有很好的吸收作用。 瞬变电压消除器 TVS(Transient Voltage Suppressor):TVS 是一种固态二极管,专门用于防止 ESD 瞬态电压破坏敏感的半导体器件。与传统的齐纳二极管相比, TVS 二极管 P/N 结面积更大,这一结构上的改进使 TVS 具有更强的高压承受能力,同时也降低了电压截止率,因而对于保护手持设备低工作电压回路的安全具有更好效果。
TVS二极管的瞬态功率和瞬态电流性能与结的面积成正比。该二极管的结具有较大的截面积,可以处理闪电和 ESD所引起的高瞬态电流。TVS也会有结电容,通常0.3个pF到几十个pF。TVS有单极性的和双极性的,使用时要注意。手机上用的TVS大约0.01$,低容值的约2-3分$。
多层金属氧化物结构器件 (MLV):一般称为压敏电阻。MLV也可以进行有效的瞬时高压冲击抑制,此类器件具有非线性电压 - 电流 ( 阻抗表现 ) 关系,截止电压可达最初中止电压的 2 ~ 3倍。这种特性适合用于对电压不太敏感的线路和器件的静电或浪涌保护,如电源回路,按键输入端等。手机用压敏电阻约0.0015$,大约是TVS价格的1/6,但是防护效果没有TVS好,且压敏电阻有寿命老化。
一般可以通过串联电阻或者磁珠来限制ESD放电电流,达到防静电的目的。如图。如手机的高输入阻抗的端口可以串1K欧电阻来防护,如ADC,输入的GPIO,按键等。不要担心0402的电阻会被打坏,实践证明这里电阻是打不坏的。这里不详细分析。用电阻做ESD防护几乎不增加成本。如果用磁珠和压敏电阻差不多。但是对于大功率电源,或者高速信号,这里串电阻显然是不合适的。会导致电源压降或者信号完整性的问题。

前面提到了静电的能量频谱,如果用滤波器滤掉主要的能量也能达到静电防护的目的。
对于低频信号,如GPIO输入,ADC,音频输入可以用1k+1000PF的电容来做静电防护,成本可以忽略,性能不比压敏电阻差,如果用1K+50PF的压敏电阻(下面讲的复合防护措施),效果更好,经验证明这样防护效果有时超过TVS。
对于射频天线的微波信号,如果用TVS管,压敏等容性器件来做静电防护,射频信号会被衰减,因此要求TVS的电容很低,这样增加ESD措施的成本。对于微波信号可以对地并联一个几十nH的电感来为静电提供一个放电通道,对微波信号几乎没有影响,对于900MHZ和1800MHz的手机经常用22nH的电感。这样能把静电主要能量频谱上的能量吸收掉很多。

有一种器件叫EMI filter,有很好的ESD防护效果,如图。EMI filter也有基于TVS管的和基于压敏电阻的,前者效果好,但很贵,后者廉价,一般4路基于压敏电阻的EMI价格在0.02$。

实际应用中可以用下面的一个电阻+一个压敏电阻的方式。他既有低通滤波器的功能,又有压敏电阻的功能,还有电阻串联限流的功能。是性价比最好的防护方式,对于高阻信号可以采用1K电阻+50PF压敏;对于耳机等音频输出信号可以采用100欧电阻+压敏电阻;对于TP信号串联电阻不能太大否则影响TP的线性,可以采用10欧电阻。虽然电阻小了,低通滤波器效果已经没有了,但限流作用还是很重要的。

可以在敏感信号附件增加地的漏铜,来吸收静电。道理和避雷针原理一样。在信号线上放置尖端放电点(火花隙)在山寨手机设计中也经常应用。
b)机箱结构设计和单板设计上添加预接地设计,使得热插拔发生之前,让单板与机箱接地是非常必要的。这样可以做到静电不会在机箱侧引入,也不会在热插拔的瞬间引入。 但是电路板被拔出来之后,客户用手摩挲,就没有办法了。需要通过静电手环和防静电手套的制度要求。

浪涌(Electrical Surge)顾名思义就是瞬间出现超出稳定值的峰值,它包括浪涌电压和浪涌电流。 浪涌电压是指超出正常工作电压的瞬间过电压;浪涌电流是指电源接通瞬间或是在电路出现异常情况下产生的远大于稳态电流的峰值电流或过载电流。本质上讲,浪涌是发生在仅仅几百万分之一秒时间内的一种剧烈脉冲。 热插拔(Hot Swap)是指在系统不断电的情况下,可以拔出或插入热插拔工作模块,而不影响系统的正常运行。热插拔技术可以提供有计划地访问热插拔设备,允许在不停机或很少需要操作人员参与的情况下,实现故障恢复和系统重新配置。 如果将机架上尚未充电的一块板卡插入带电背板时,如图4-1所示,将会发生以下情况:

在新插入并开始上电的PCB上,用于旁路和滤波存储的大电容将瞬间短路并开始充电。充电电荷来自于带电系统,电容C1、C2和C3 (这些其它板卡上已经充电的电容将开始放电)。这种不受控制的电容充电(或放电)将对新插入板卡上的电容注入较大的浪涌电流。浪涌电流的幅度可能在极短的时间内达到数百安培。 随着电容快速充电,它们将表现为短路状态,瞬间吸收较大的电流。下图给出了注入电解电容的浪涌电流的波形图,以及电容充电时两端的电压。从曲线图可以看出,电流峰值达到了9.44A,从系统吸取较大功率,这将导致背板系统的电容放电。从而使电源电压跌落,可能造成相邻板卡复位,引入数据传输故障或严重干扰其它系统的运行。

热插拔过程中产生的电压瞬变可能对已插入背板的板卡造成严重威胁。浪涌现象会导致背板电源的跌落,而背板电源总线的电压跌落或电源上的脉冲干扰可能造成系统意外复位。不受限制的浪涌电流还会导致元器件损坏:板卡旁路电容被烧毁、印刷电路板(PCB)引线被烧断、背板连接器引脚或保险丝被烧断。 背板电源总线的跌落会在要插入系统的板卡电源上产生扰动或脉冲干扰,也会导致相邻板卡产生复位或影响背板与板卡之间的通信。热插拔期间由于电源电压和地电平的变化,会在信号总线上引入共模噪声。考虑到这一潜在问题,热插拔控制电路必须采取保护措施,避免在背板上产生强噪声而导致总线数据通信错误。 另外一个容易忽略的问题是系统的长期可靠性,设计不当的热插拔保护电路会使电路板上的元器件在长期受到热插拔事件的冲击下而损坏。解决这一问题的有效途径是对热插拔板卡的浪涌电流峰值加以控制。 这种控制浪涌电流的方法是使用“交错式引脚”,也称为“早供电引脚”、“预充电压”或者是“预先加载”引脚。从物理架构上引入交错引脚,通过一长、一短两个电源引脚组成。热插拔过程中,通过串联电阻控制浪涌电流。如图所示。

长电源引脚首先接触到电源并通过一个串联电阻RPRECHARGE开始为新板卡的滤波、旁路电容充电。RPRECHARGE限制充电电流。板卡将要完全插入时,短电源引脚接入电源,从而旁路连接在长电源引脚的电阻RPRECHARGE,为板卡供电提供一个低阻通道。信号引脚通常在插入板卡的最后时刻接入。该方案中,电阻RPRECHARGE是保护器件,把浪涌电流限制在不至于烧坏引脚或干扰相邻板卡工作的水平。 但此方案不能控制滤波电容的充电速率。这种架构需要考虑两个关键因素:短引脚相对于长引脚的线长,板卡插入系统的快、慢。另外,这是一种机械方案,考虑到连接器的机械容差,完全相同的引脚长度并不能确保接触时间精确相同。实际应用中用户会看到上述不同变数。而且,当短电源引脚略长、PCB被快速插入背板时,RPRECHARGE将在输入电容充满电之前被短路,因此,这种看似可靠的方案实际存在一定隐患,不能可靠控制浪涌电流。 该架构的另一个关键设计步骤是选择RPRECHARGE,如果电阻选择不合理,将会直接影响系统工作。预充电阻的选择必须权衡预充电流和浪涌电流。所以,交错式引脚方案需要一个特殊的连接器,这在行业中也是难以接受的。 另一种实施方案是热敏电阻热插拔控制法。热敏电阻为电子元件,阻值在温度变化时将发生显著变化(电阻是温度的函数)。根据温度变化进行系统调节的电路应用非常普遍。负温度系数(NTC)热敏电阻的电流-时间特性取决于其温度特性,在其应用电路中的功率耗散很稳定。电流-时间特性可以抑制短暂的高压尖峰以及初始浪涌电流。如图所示为基于热敏电阻的热插拔限流电路,配合一个外部MOSFET使用。

此方案需要考虑作用在热敏电阻上的瞬态峰值功率。设计人员必须考虑电路板环境温度的变化(覆铜面积和气流)以及热敏电阻自身的因素,如果超出其额定电流或电压,则会导致器件损坏。 对于热敏电阻方案需要考虑几个因素,例如,在电信系统中,一旦系统交付运营商使用,将不允许更改或重新设计板卡。由此,热敏电阻可能会引发长期可靠性问题,设计人员必须考虑负温度系数(NTC)的反作用时间。另外一个关键问题是,当板卡反复插入或拔出背板时,热敏电阻可能没有足够的时间冷却,从而在随后的带电插入事件中不能有效地限制浪涌电流。最后,热敏电阻的特性参数会随时间变化,这将导致系统的抗冲击能力下降。 总而言之,该方案在需要根据温度变化进行调整的系统中能够提供良好特性,限制浪涌电流。但是,热敏电阻的热插拔控制器不能满足系统长期可靠性的需求。 事实上,抑制浪涌电流最好的解决方案是采用完全集成的单芯片热插拔控制器,利用一个电路限制插入板卡的浪涌电流、提供过流和负载瞬变保护、降低系统失效点,工程师可以严格控制热插拔保护板卡的长期可靠性。市场上可以找到高度集成的热插拔控制IC,有些控制器IC不需要外接检流电阻。许多IC可以简单、高效地实现热插拔保护功能,例如,在单一芯片内支持下列功能:欠压(UV)和过压(OV)保护;过载时利用恒流源实现有源电流限制;电源电压跌落之前断开故障负载;利用外部驱动FET构成“理想二极管”提供反向电流保护;多电压排序;发生负载故障后自动重试。 新一代热插拔IC集成了全面的模拟和数字功能,例如:板卡插入并完全上电后,可连续监测电源电流。连续监测功能可以在板卡正常工作期间继续提供短路和过流保护,还可以帮助识别故障板卡,在系统完全失效或意外关闭之前撤掉故障板卡。 热插拔控制器对于那些始终保持运行状态的系统是不可或缺的保护电路。发生带电插拔事件后,跟踪浪涌电流引起的PCB故障也是非常棘手的设计任务。利用那些拼凑起来的热插拔方案解决故障问题或者只是很好地解决了其中部分问题,对于系统的长期稳定性而言存在一定隐患,也是工程师无法预测的。 目前,高度集成的热插拔方案能够确保系统在带电插拔的操作中不会引起数据传输错误或导致系统已插入板卡的复位。这种方案对于保持系统的长期可靠性很有帮助。 在实际运用中,总线上插入板卡时,由于新插入板卡电容的充电以及上电过程中一些低阻抗通道的存在,会产生极大的浪涌电流,拉低总线电平,对总线上其他设备产生干扰,影响总线上其他设备的正常运行。同时插拔时也对总线接口带来静电问题。 所以,对总线进行热插拔时,必须采取一些措施对子卡上电进行控制,限制浪涌电流,同时也要提供一定的静电泄放通道。下面对几种总线热插拔技术进行讨论。 I2C总线是Philips公司推出的串行总线标准,由数据线SDA和时钟线SCL构成,可发送和接收数据。I2C总线上扩展的外围器件及外设接口通过总线寻址,是具备总线仲裁和高低速设备同步等功能的高性能多主机总线。运用举例如图所示。

由图中可以看出,I2C总线上外挂了许多设备,当我们插入或者拔出某一个I2C设备时,不应该对其他设备造成影响,具体表现为:
I2C总线上设备要支持热插拔,最常用的方法是采用支持I2C热插拔的总线缓冲驱动器,Philips公司的PCA9510A——PCA9514A都支持I2C总线热插拔,总体原理差不多,具体性能上有点差异, PCA9511A,在系统中的运用如图所示。

如上图所示,PCA9511A的2、7引脚接从设备,3、6引脚接主设备。当系统上电过程中,SDA和SCL都保持高阻状态,并且由于2(ENABLE)引脚处于低电平状态,所以SDAIN与SDAOUT之间是断开的,SCLIN和SCLOUT之间也一样是断开的。当上电过程完成后,ENABLE管脚由低电平变为高电平了,进入初始化状态,内部的预充电功能开始执行,当初始化进入尾声的时候,停止命令和总线空闲状态检测功能开始执行,ENABLE有效的时间足够长后,所有的SDA和SCL管脚都进入了高电平状态,这时候如果在SDAIN和SCLIN总线上检测到停止命令或者检测到空闲信号,则SCLIN和SCLOUT连接,同样的SDAIN和SDAOUT也连接,并且IN信号和OUT信号之间通过双向缓冲器对内部电容和外部电容进行隔离。经过以上处理过程,基本上消除了I2C热插拔时总线的浪涌电流。 同时,PCA9511A具有一定的静电放电保护,其中人体模型大于 2000V,机器模型大于150V,充电器件模型大于1000V。所以PCA9511A一定程度上解决了热插拔过程中的静电泄放问题。 多槽设备,子卡和背板设备MCU均为LPC2103,子卡与背板设备之间通过I2C总线通信,示意图如下所示。

当某个槽位空闲而其他槽位子卡在位工作时,空闲槽位插入子卡,则正常工作的槽位将通讯失败,经查,是由于插入子卡的瞬间,由于浪涌大电流拉死了背板I2C总线,导致I2C总线上其他正在运行的设备无法正常工作。 原因及解决办法:较早设计的设备,没有进行I2C热插拔设计,导致热插拔I2C总线上某个设备时对其他设备产生干扰,影响正常工作。
图中为通过总线连接到一起的板卡,Card1工作时,将接口总线被驱动为高电平(CMOS的上管导通),此时插入Card2,由于Card2的Vcc上电需要一定的时间,导致使能信号和输入端信号都为低电平,因此Card将驱动输出端口为低电平(CMOS的下管导通),从而在Card1和Card2之间出现了一条低阻抗的电流通路,两个接口器件都存在被损坏的可能。 子卡与背板之间通过总线通信的,比如PCI总线、telecomBus总线、UART总线等,一般采用逻辑器件来进行热插拔处理,74LVT16245就是我们最常用的芯片。 74LVT16245对总线热插拔的解决方法是使接口器件在Vcc上电完成之前,输出端口保持高阻而不对任何输入信号作出响应,这种解决方法称为上电三态(PU3S :Power up 3 state),上电三态的内部结构如图所示。 PU3S内部包含一个如上图所示的结构,PU3S输出低电平时,器件输出端呈现高阻状态,只有在PU3S输出高电平时,输出端才能对输入端的信号做出正确的响应。PU3S结构中,R1和R2构成分压电路,使M1管只有在Vcc的电平超过阈值后才能导通,因此在Vcc上电的过程中,节点2保持为高电平,驱动PU3S输出低电平,Vcc上电完成后,M1导通,节点2变为低电平,驱动PU3S输出高电平,器件输出端开始正常工作。
74LVT16245是一款高性能16位三态缓冲总线收发器,工作电压为3.3V,74LVT16245有输出使能管脚,能够控制总线之间的有效隔离,还有一个方向控制管脚,可以控制输入和输出的方向,具体方向控制见下图。

PCI和PCI-X总线是多点并行互联总线,多台设备共享一条总线。CompactPCI结合PCI的电气特性和Eurocard的机械封装特性,除了具有PCI总线的高性能外,还支持热插拔功能。为了使系统能够支持热插拔,CompactPCI协议在硬件和软件方面都做了特殊规定。 硬件方面,主要从连接器的角度进行了设计,CompactPCI的连接器分为长针、中针和短针,如图所示。

这样的设计使得CompactPCI模块在插入和拔出时各引脚按一定的顺序与系统底板进行连接和断开。 长针:电源、地引脚。用于插槽放电和Vo引脚预充电。 中针:PCI总线信号引脚。当模块上电以后,这些信号应该保持三态。为了减小对PCI信号的影响,在插入过程中,应预充电到1V左右。 短针:IDSEL、BD_SEL#引脚。用于模块插入/拔出的确认信号,当这个信号有效时(低电平),表示整个模块已完全插入系统中。
软件方面,需要在驱动程序级、服务程序级以及在应用程序级上有足够的附加软件来支持。
CompactPCI热插拔技术规范将热插拔划分为3个过程:物理连接、硬件连接和软件连接。 物理连接过程是一个机械连接过程,插入CompactPCI模块时,首先通过板卡两侧的静电条放电,电源、地线引脚首先接通,该模块的预充电电路对PCI信号线进行预加电,使这些信号线在与系统连接前维持在1.0V左右,从而使其与系统总线连接时产生的瞬态电流最小,最大限度的减小对总线的瞬态干扰,达到保护总线信号的目的,然后是中针引脚(pCI信号线)与系统总线接通,最后是短针引脚接通,同时向系统发出一个使能信号,系统由此知道有一模块已经插入系统,即开始对它进行初始化。当模块拔出时,上述事件的发生顺序正好相反。 硬件连接过程指模块与背板CompactPCI总线的电气连接/断开,包括上电复位、上电检测,模块自身的初始化以及加载配置空间数据等。
软件连接指软件层同系统的连接,对于模块的插入,这一过程包括分配系统资源(如内存空间分配)、加载驱动程序和其他相关软件。对于模块的拔出,这一过程包括释放系统资源、关闭驱动程序和相应的软件。 应用举例:CompactPCI热插拔设计的核心就是电源管理,按照一定的速率为模块上电和断电,同时为PCI总线信号提供1V左右的预充电电压。下图系统中采用PCI91054作为PCI接口芯片,利用电源管理芯片LTC1644对CompactPCI的电源节能型管理,同时也为PCI总线信号提供预充电。应用连接图如图所示。

lTC1644是一块专门用于热插拔的电源管理芯片。对于热插拔模块来说,除了PCI9054和LTC1644从CompactPCI的接口处取电以外,其他模块都只能从LTC1644的输出端取电。它支持对CompactPCI总线上的5V、3.3V、12V、-12V电源进线控制,同时对5V和3.3V输出电压提供过载和短路的双重保护。 PCI9054支持CompactPCI热插拔规范,利用ENUM#和LEDon/LEDin管脚以及相关寄存器实现热插拔功能。 AdvancedTCA®是一种用于在中心局电信环境的新型模块化计算构架,由P CIIndustrial Computer Manufacturers Group开发。在PICMG®3.0规范其中定义了背板、连接器和可插拨板卡的电气和机械特性。系统电源由电信装置中常用的–48V双电池馈电方式来提供,而且,ATCA™中的许多相关规范都取自已制定的电信标准。功率要求每一块可插拨板卡或前端电路板都是专为能够在一个运行系统中进行带电插拨而设计的。允许每块前端电路板吸取高达200W的功率,从而将最大负载电流置于4A至5A的范围内。与这些类型的系统中常见的一样,非常希望进行以板卡为中心的涌入限制以及电流和电压监视,以便清除输入电源馈电并最大限度地减少电源背板干扰。

电路解决方案图,是一种专为具备对最大可用功率的处理能力而设计的完整电路。LTC4252A所设定的精确电流限值旨在提供至少5.5A的电流(在所有的条件下)、一个针对200W功率的舒适裕度、并能够在7A电流以下关断,以便在出现有害过载时使熔断器保持完好。该电路兼具过压(OV)和欠压(UV)监视功能。UV门限被设定在–37V接通时和在–33.3V关断,在“或”二极管之后进行测量。OV在–74.7V时关断,并在–73.2V时重新接通(“或”二极管之后进行测量)。 这确保了在–43V至–72V的满量程内以及至–75V的输入浪涌和至–100V的瞬变条件下的正常操作(与ATCA规范一致)。 一旦检测到有板卡插入,则LTC4252A将暂停运行达230ms的时间以便允许触点颤动,然后采用一个斜坡电流电路来对负载进行软启动。涌入电流将逐渐增加,直到MOSFET完全导通为止。利用三个截然不同的响应级来处理由SENSE引脚和8mΩ分流电阻器进行检测的电流过载。如果检测到一个小且在7A或更大的持续过载,则TIMER引脚将在延迟5.7ms之后关断。如果过载超过7.5A,则LTC4252A将调低MOSFET电压并把电流维持在该数值上。同样,在经过了一个5.7ms的延迟之后,电路关断。如果过载很严重,则一个坚固且非常快速的放大器将迅速地对MOSFET的栅极电压进行校正,使其降至器件的门限附近。LTC4252A的电流限制电路随后开始起作用,并在5.7ms的TIMER延迟周期中将过载维持于7.5A。LTC4252A还对MOSFET两端的压降进行监视,并可在电压应力增加时将TIMER延迟降至小至1.8ms。这便能够在出现硬故障的情况下使MOSFET舒适地保持在其安全工作区之内。


LTC4260CGN具 I2C 兼容型监视功能的正高电压热插拔控制器特点错误发延迟处理时间:dt(sec) = C(TIMER)(F) ×10,000(Ω)——上图中的C4即为C(TIMER)输出电压翻转速率控制:dVs/dt=15 uA/Cgd——上图中的C4即为Cgd电路中断门限电流:ILMT = RISET x 50 x 10–6/ RISENSE——上图中的R1和R2分别为RISENSE和RISET电源状态良好指示电压Vomin=(Rt+Rb)xVSENSE/Rb——VSENSE为1.225V,上图中的R4即为Rt,R5即为Rb1、《工程技术基础-热插拔知识详解及案例分析教材》百度文库,作者不详3、KyechongKim a, Agis A. Iliadis ,Latch-upeffects in CMOS inverters due to high power pulsed electromagnetic interference4、 GENDA.HU,ABetter Understand of CMOS Latch-Up7、【ESD】电路级静电防护设计技巧与ESD防护方法