在某些應(yīng)用中,必須從兩個(gè)輸入電源電壓中選擇電壓較高的電源作為熱插拔輸入電源,并且從被選定的電源產(chǎn)生一個(gè)經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓的輸出電壓。如果提供的輸入電源電壓只有一種,那末應(yīng)該選擇輸出電壓與輸入電壓相同的穩(wěn)壓電路?!盁岵灏巍边@個(gè)概念是指將一個(gè)板卡從正在運(yùn)行的底板上的PCI總線插槽上進(jìn)行帶電插入或拔出。當(dāng)進(jìn)行這種熱插拔時(shí),板卡上電源的旁路
電容器在充電時(shí)會(huì)從底板電源總線上吸收非常大的瞬態(tài)電流。該瞬態(tài)大電流會(huì)使與其相連接的器件造成性損害,并且對(duì)系統(tǒng)電源產(chǎn)生尖峰電流,使系統(tǒng)中其它板卡復(fù)位。選用凌特公司合適的熱插拔控制器設(shè)計(jì)一種電路能夠解決這個(gè)問(wèn)題。
---- 示出的電路是從3.3V和5V熱插拔輸入電壓之間進(jìn)行選擇,并且使用LTC1645和LTC1735能產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的3.3V輸出電源電壓。LTC1645是一個(gè)兩通道熱插拔控制器,而LTC1735是一個(gè)同步降壓式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器。兩個(gè)電源電壓V(IN1)和V(IN2)都接到LTC1645熱插拔控制電路,再選擇這個(gè)電源電壓的較高輸出端接到LTC1735 DC/DC變換器。用LTC1735構(gòu)成的電路產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的3.3V輸出電壓?,F(xiàn)分別介紹LTC1645和LTC1735。
LTC1645熱插拔控制電路工作原理
---- 背靠背MOSFET管Q1-A和Q1-B都接到V(IN1)(5V)電源,而Q3-A和Q3-B接到V(IN2)(3.3V)電源。使用背靠背MOSFET管的原因是防止內(nèi)部二極管與5V和3.3V電源短路。LTC1645的Gate1引腳控制Q3-A和Q3-B,Gate2引腳控制Q1-A和Q1-B。ON引腳對(duì)Gate1的導(dǎo)通門(mén)限電壓為0.8V,對(duì)Gate2的導(dǎo)通門(mén)限電壓為2.0V。V(CC1)和V(CC2)引腳的欠壓鎖定門(mén)限分別為2.3V和1.2V。因?yàn)樗倦娐愤x用了兩個(gè)電源電壓,所以有可能出現(xiàn)以下兩種情況:
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:LTC1645與LTCI1735(采用SEPIC變換器)構(gòu)成3.3V和5V熱插拔電路 |
---- 情況1:提供5V和3.3V電源
---- 當(dāng)5V和3.3V電源電壓分別加到V(IN1)和V(IN2)時(shí),D1將V(CC1),V(CC2),Sense1和Sense2引腳上拉到大約4.7V,用來(lái)清除V(CC1)和V(CC2)的欠壓鎖定門(mén)限。COMP(+)引腳被R2與R6構(gòu)成的分壓器上拉到2.5V。因?yàn)镃OMP(+)引腳的電壓(內(nèi)部比較器的同相輸入端)比1.24V門(mén)限電壓高,所以COMPOUT引腳(比較器的漏極開(kāi)路輸出)被R7上拉到5V。這樣使Q5導(dǎo)通,并將Q3-A和Q3-B的柵極下拉到地。ON引腳被R1,R4和R8上拉到2.74V左右。在一個(gè)工作周期(t=C2·1.24V/2μA)之后,來(lái)自電荷泵的10μA內(nèi)部電源源接到Gate1和Gate2引腳。Gate1引腳被Q5下拉到地,而Gate2引腳的電壓開(kāi)始上升,其斜率規(guī)定為dV/dt=10μA/C1。內(nèi)部電荷泵保證Gate2引腳電壓大約上升到12V。當(dāng)Gate2引腳上升到1V左右時(shí),Q1-A和Q1-B開(kāi)始導(dǎo)通,并且V(OUT_HOT_SWAP)開(kāi)始上升。輸出電壓將平穩(wěn)地上升輸入電壓,這里是5V。分別示出了Gate2和V(OUT_HOT_SWAP)引腳電壓分別上升到12V和5V時(shí)的特性曲線。
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:V(GATE2)和V(OUT_HOT_SWAP)引腳電壓分別增加到12V和15V |
---- 情況2:僅提供3.3V電源電壓
---- 這時(shí)V(CC1),V(CC2),Sense1和Sense2都被D2上拉到3.0V,用來(lái)清除V(CC1)和V(CC2)的欠壓鎖定門(mén)限。因這種情況不提供5V電源電壓,所以O(shè)N引腳被R4和R8上拉到1.65V。在一個(gè)工作周期后,來(lái)自電荷泵的10μA內(nèi)部電流源被連接到Gate1引腳。Gate1引腳的電壓開(kāi)始以規(guī)定斜度dV/dt=10μA/C3開(kāi)始上升。內(nèi)部電荷泵保證Gate1引腳電壓大約上升到10V。因?yàn)镺N引腳電壓低于2V(ON引腳對(duì)于Gate2的導(dǎo)通門(mén)限電壓),所以40μA電流源下拉Gate2引腳到地。當(dāng)Gate1引腳電壓上升到1V左右時(shí),Q3-A和Q3-B開(kāi)始導(dǎo)通,并且V(OUT-HOT-SWAP)引腳電壓開(kāi)始上升。輸出電壓平穩(wěn)地上升到輸入電壓,這里是3.3V。示出了Gate1和V(OUT_HOT_SWAP)引腳電壓分別上升到10V和3.3V時(shí)的特性曲線。
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:V(GATE1)和V(OUT_HOT_SWAP)引腳電壓分別增加到10V和3.3V |
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:LTCI1735 SPEIC電壓上升波形:V(OUT_HOT_SWAP)和V(OUT_SWITCHER)=3.3v |
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:LTC1735 SPEIC電壓上升波形:V(OUT_HOT_SWAP)=5V,V(OUT_SWITCHER)=3.3V |
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:LTC1735的效率與負(fù)載電流的關(guān)系曲線:OUT_SWITCHER)=3.3V |
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:LTC1735輸出電壓紋波:輸出電壓=3.3V,負(fù)載電流=3A |
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:LTC1735瞬態(tài)響應(yīng):負(fù)載階躍=0.5-3.3A |
LTC1735穩(wěn)壓電路工作原理
---- LTC1735是一種DC/DC變換器能輸出3A電流的3.3V穩(wěn)定輸出電壓。由于LTC1735的輸入電壓是3.5V,所以芯片的V(IN)引腳接到一個(gè)12V電源上,該電源能提供幾毫安電流。電源負(fù)載電流可由V(IN1)(5V)提供或由V(IN2)(3.3V)提供。當(dāng)輸入電壓V(OUT_HOT_SWAP)上升結(jié)束后,中所示的Q5,Q6和R11允許LTC1735產(chǎn)生一個(gè)輸出電壓。和示出了LTC1735從3.3V或5V V(OUT_HOT_SWAP)熱插拔電源輸入電壓產(chǎn)生的3.3V輸出電壓波形圖。示出了從3.3V或5V V(OUT_HOT_SWAP)熱插拔電源輸入電壓產(chǎn)生的3.3V輸出電壓的典型效率曲線。示出了在3A穩(wěn)態(tài)負(fù)載條件下的輸出電壓紋波,示出了在0.5~3A負(fù)載階躍條件下輸出電壓的瞬態(tài)響應(yīng)。請(qǐng)注意中所用的全部元器件都采用表面貼裝元器件,適用于所占面積不到1.5in2的應(yīng)用場(chǎng)合。
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關(guān)鍵詞:
用LTC1645/LTC1735 IC解決PCI總線(圖)LTC1735LTC1645MOSFET