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1.2 热敏电阻法
热敏电阻法采用一个负温度系数(NTC)热敏电阻配合一个外部MOSFET使用,其工作原理是:NTC热敏电阻置于功率MOSFET尽可能近,热敏电阻上的温度与功率MOSFET外壳的温度直接成正比,控制MOSFET栅极电压控制器的开关门限输入电平与热敏电阻上的温度成反比。板卡在背板上进行热插拔时,MOSFET在瞬时浪涌电流的作用下温度升高,NTC热敏电阻上的温度随着升高,栅极电压控制器开关门限电平下降,来达到对板卡热插拔时浪涌电流控制。
采用热敏电阻法时,一个关键的问题是,当板卡连续反复插拔时,热敏电阻可能没有足够的冷却时间,从而在随后的热插拔事件中不能有效限制浪涌电流。同时需要考虑NTC热敏电阻的反作用时间引起的长期可靠性问题,板卡环境温度及热敏电阻自身因素对可靠性设计带来的问题。
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热插拔控制器
热插拔控制器是当前 的热插拔解决方案,它在单芯片内集成了过压和欠压保护、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FET构成“理想二极管”提供反向电流保护以及发生负载故障后自动重启等功能。此外,新一代热插拔控制器集成了全面的模拟和数字功能,在板卡插入并完全上电后,可连续监测电源电压、电流、功率以及器件温度,实时提供短路和过流保护,并且可以识别故障板卡,在系统完全失效或意外关闭之前撤掉故障板卡。热插拔控制器可有效控制热插拔过程中的浪涌电流,并在系统正常运行后提供过流和负载瞬变保护,降低了系统失效点,保证了可热插拔系统的长期可靠运行,热插拔控制器应用示意图如图1所示。
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