LT4256 点击型号查看芯片规格书
对高可靠性计算、网络和电信系统的日常维护和升级需要将新的或替换的电路板插入供电的48v(典型)总线。当电路板插入带电背板时，电路板上的输入电容器在充电时从背板电源总线获得高涌流。浪涌电流可以永久性地损坏连接器引脚和电路板组件，以及故障系统供应，导致系统中的其他板复位。新的LT4256系列(LT4256-1和LT4256-2)提供了一个紧凑而强大的解决方案，以消除这些热插拔问题。
LT4256设计用于以可控的方式打开电路板的供电电压，允许电路板安全地插入或从供电电压从10.8V到80V的活背板上取出。该器件具有可编程涌流控制、电流折返、可编程欠压阈值(1%容限)、过流保护和电源良好输出信号，该信号指示何时输出电源电压准备好。
LT4256-1和LT4256-2采用8引脚SO封装，引脚与lt1641 -1和LT1641-2兼容。LT4256系列升级了LT1641，并提供了几个优越的电气规格(见表1)，只需要一些小的组件修改。
| 规范 | LT1641 | LT4256 | 评论 |
| 紫外线 阈值 | 1.233 v | 4 v | 更高的1%参考，以获得更好的抗噪性和系统精度 |
| FB阈值 | 1.233 v | 3.99 v | 更高的1%参考，以获得更好的抗噪性和系统精度 |
| 目前定时器 | ±70% | ±26% | 更准确的超时时间 |
| 计时器 关闭V | 1.233 v | 4.65 v | 更高的脱扣电压，更好的抗噪性 |
| 门我(引体向上) | 10µ | 30µ | 更高的电流，以适应更高的泄漏mosfet或并联器件 |
| 门电阻器 | 1 k欧姆 | 100欧姆 | 限流回路的不同补偿 |
| 返送我(LIM) | 12号 | 14号 | 略有不同的电流限制跳闸点 |
| 我(LIM)阈值 | 47号 | 55号 | 略有不同的电流限制跳闸点 |
升高的顺序
图1显示了一个典型的lt4256应用程序。一个外部n沟道mosfet通管(Q1)被放置在电源路径中，以控制电源电压的通断特性。电容C1控制栅极转换速率，R7为电流控制回路提供补偿，R6防止Q1中的高频振荡。当电源引脚第一次接触时，晶体管Q1保持关闭。V(CC)和GND连接引脚应该比R1的引脚长，因此它们首先连接并保持LT4256关闭，直到电路板完全固定在其连接器中。当V(CC)引脚上的电压高于外部编程的欠压阈值时，晶体管q1导通(图2)。GATE引脚上的电压以等于30µa /C1的斜率上升，电源涌流为:
式中C(L)为总负载电容。如果通过感测电阻的电压达到55mV(典型)，则内部限流电路会限制涌流。当FB电压高于4.45V时，PWRGDpin变高。
图1所示。典型的应用程序。
图2。启动波形。
短路保护
LT4256具有可编程的折回限流功能，带有电子断路器，可防止短路或负载电流过大。电流限制是通过在v (CC)和sense之间放置一个检测电阻(R5)来设置的。为了限制过路晶体管中的过度功耗，并在输出端短路时减少输入电源上的电压尖峰，电流作为输出电压的函数折回，输出电压在FB引脚上被内部检测到。当FBpin的电压为0V时，如果该部分进入限流状态，则限流电路驱动GATE引脚在感测电阻上施加恒定的14mv电压降。
在高电流(但不短路)条件下，随着FB电压从0V线性增加到2V，传感器电阻上的控制电压从14mv线性增加到55mV(见图3)。当FB高于2V时，传感器电阻上保持恒定的55mV。
图3。电流限制检测电压vs FB引脚电压。
在启动过程中，较大的输出电容可能导致lt4256进入电流限制。V(OUT)低时的限流电平仅为不正常运行时限流电平的四分之一，并且是有时间限制的，因此需要仔细注意以确保正常启动。LT4256允许保持在电流限制内的最大时间由TIMERpin电容定义。
当前限制阈值(正常运行时)为:
其中R5为感测电阻。对于a0.02欧姆感测电阻，电流限制设置为2.75A并折叠回700maf，则输出短路到地。对于48V应用，MOSFET在短路条件下的峰值功耗从132W降低到33.6 w。
LT4256还具有可变过流响应时间。该部分调节gate引脚电压所需的时间与检测电阻R5上的电压成正比。这有助于消除对电流尖峰和瞬态的敏感性，否则可能不必要地触发电流限制响应并增加emosfet耗散。
限流定时器
TIMER引脚提供了一种方法，用于编程允许在电流限制下操作的部件的最大时间。当限流电路不活动时，TIMER引脚被3µa电流源拉到GND。当限流电路激活时，一个118µa的上拉电流源连接到TIMER引脚，电压以相当于115µa /C2的斜率上升。一旦选择所需的最大电流限制时间，电容器值为:
如果TIMER引脚达到4.65V(类型)，则设置内部故障锁存器，导致GATE被拉低，TIMER引脚被3µA电流源放电到GND。lt4256 -1在电流限制故障后锁存。LT4256-2不会再次打开，直到TIMER引脚的电压降至0.65V以下(类型)。
欠压检测
LT4256使用UV(欠压)引脚监控V(IN)，并允许用户设置操作阈值的最大灵活性。图1还显示了通过电阻分压器(R1和R2)的紫外电平编程。如果uv引脚低于3.6V，则GATE引脚立即拉低，直到UVpin电压高于4V。紫外针脚也用于复位LT4256-1锁存器后的电流限制故障锁存器。这是通过将UV引脚接地至少5µs来实现的。
自动重启和闩锁关闭操作
在发生电流故障后，LT4256-2在TIMER引脚电压降至650mV时允许Q1导通，从而实现自动重启。如果输出端的过流状态持续存在，则循环自身重复，直到过流状态解除。短路条件下的占空比为3%，可防止Q1过热(见图4)。
图4。LT4256-2限流波形。
LT4256-1在电流故障后闭锁(见图5)。在theLT4256-1闭锁后，可以通过循环UV到地，然后高于4V来命令重新启动。该命令只能在timer引脚放电低于0.65V(类型)阈值后接受(以防止晶体管Q1过热)。
图5。LT4256-1限流波形。
电量良好检测
LT4256包括一个用于监视输出电压的比较器。通过FB引脚通过外部电阻串检测输出电压。如果FB引脚高于4.45V，比较器的输出释放pwrgd引脚，因此它可以外部上拉。比较器的输出(PWRGD引脚)是一个开路集电极，能够在高达80V的上拉电压下工作，与V(CC)无关。
门销
GATE引脚箝位到高于V(CC)电压的最大12.8V。这个钳是设计来下沉内部电荷泵电流。从V(OUT)到GATE必须使用外部齐纳二极管。当输入电源电压在12V ~ 15v之间时，最小栅极驱动电压为4.5V，必须使用逻辑级mosfet。当输入电源电压高于20V时，闸管电压至少为10V，可使用具有标准阈值电压的aMOSFET。
结论
LT4256全面的先进保护和监控功能使其适用于各种热插拔 解决方案。它可以通过编程来控制输出电压转换速率和浪涌电流。它具有可编程欠压阈值，并通过PWRGD引脚监控输出电压。TheLT4256提供了一个简单而灵活的热插拔解决方案，只增加了几个外部组件。
