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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)

?? 典型的電信系統" title="電信系統">電信系統必須能夠滿負荷工作在-36V至-72V兩個電壓源,另外還必須提供雷電感應、高壓脈沖以及輸入電壓在幾毫秒內跌落到0V情況下的保護措施。可插拔線卡通常包含一個從高壓到低壓的DC-DC轉換器,該轉換器帶有熱插拔" title="熱插拔">熱插拔保護電路。當線卡帶電插入一個背板時,該電路可以限制浪涌電流" title="浪涌電流">浪涌電流,使其略高于滿負荷電流。板上濾波電容充滿電后,熱插拔電路還必須提供一個電源就緒信號(/PGOOD),以開啟后續的DC-DC轉換器。本文詳細介紹了對熱插拔電路的要求。大部分要求與AdvancedTCA? (ATCA?)一級熱插拔電路相同。

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典型電信系統要求:
-輸入電壓范圍:-43V至-72V
-輸入采用雙二極管“或”邏輯
--32V至-36V關閉(二極管之前的電源)
-80W (最大)輸入功率,CLOAD = 680μF
-耐壓-150V,1ms過壓" title="過壓">過壓脈沖
-掉電支持,0V,從-43V輸入電壓開始16ms的瞬時掉電;在此期間/PGOOD必須保持低電平
-43V啟動時,浪涌電流小于1.5倍滿負荷電流


參考設計" title="參考設計">參考設計特性和考慮:
-欠壓閉鎖(UVLO)上升門限可以設置到~43V,過壓閉鎖(OVLO)上升門限可以設置到 ≥ 72V。
-安裝在輸入端的兩個100V肖特基二極管實現兩個獨立電源的“或”邏輯。
-UVLO下降門限可以設置到~32V,必須滿足電信系統規范第6項,電壓降低UVLO下降門限時,/PGOOD保持有效,系統保持正常工作。
-VIN = 43V時PIN = 80W,輸入電流為1.86A。
-對于U1、C3、C4和Q2,70V TVS二極管能夠將輸入電壓鉗位在一個安全電平。這個二極管可以直接跨接在輸入端,或MAX5921熱插拔控制器的VDD–VEE引腳,并且串聯一個5Ω電阻與VIN隔離。
-從43V到32V跌落的16ms時間內,儲能電容(C3)存儲足夠的能量支持80W負載的供電。該電容通過一個電阻充電,以限制充電電流,使其保持在電信系統規范第7項中規定的輸入浪涌電流的一小部分。放電期間,肖特基二極管旁路這個充電限流電阻。
-斷路器最低觸發門限可選,容許在43V時設置為2.8A,150%啟動浪涌電流,電壓低至32V時,保持2.5A滿負荷工作。


電信熱插拔參考設計


電信熱插拔參考設計采用MAX5921熱插拔控制器,如圖1所示。

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20080820_NC_POW_TS_01.pdf

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