DN437: 符合AMC和MicroTCA标准的热插拔解决方案
引言
LTC4223是一款双通道Hot Swap™控制器,满足PCI工业计算机制造商组织(PICMG)最近批准的微型电信计算架构(MicroTCA)规范的电源要求。
LTC4223内置一个用于3.3V辅助电源的内部通过型FET和一个用于12V有效载荷电源的外部N沟道通过型FET驱动器。两个电源的冲击电流均受到控制:辅助电源具有固定的240mA有源限流值,而12V电源的斜坡速率由外部电容控制。定时断路器和快速限流功能可保护两个电源免受严重过流故障的影响。针对12V电源,它还提供可调的模拟限流值及断路器超时功能。
LTC4223 通过检测外部电阻两端的电压来监视12V负载电流,并输出与负载电流成比例的以接地端为基准的电压(于 12IMON引脚)。它还为两个电源提供单独的电源良好(Power-good)输出,并提供一个公共故障输出。其他特性包括卡检测和两个电源的独立控制。LTC4223-1在断路器故障超时后会闭锁,而LTC4223-2在发生故障后会自动重试。12V电源故障只会关闭12V路径,3.3V辅助电源仍可用于系统管理功能。如果3.3V辅助电源发生故障,则两个电源均会关闭。
高级夹层卡应用
图1所示为一个典型的MicroTCA应用。12V电压轨的限流值为7.6A,由6mΩ检测电阻决定。辅助电压轨限流值在内部设置为240mA。(MicroTCA规范第4.2.1节详细说明了负载电源及辅助电源、电流和保护的要求。)图2显示了插入卡时的上电瞬变。图3和图4显示了12V电源的两种过流保护模式。在图3中,负载电流增加到模拟限流(ACL)阈值以上。

图1. 高级夹层卡应用

图2. 正常上电波形

图3. 12V 输出端过流故障

图4. 12V 输出端短路故障
结语
LTC4223通过将电流降低至ACL阈值来做出响应,使卡能够安然应对短暂过流故障。如果故障持续存在,则定时器超时,电源关闭。如果发生严重过流故障,负载电流会在8μs内降至ACL限值,如图4所示。同样,如果故障持续存在且定时器超时,则电源将完全关闭。