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5通道(3路+V和2路-V)热插拔参考设计

作者： 时间：2011-04-13 来源：网络
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图6. -12V栅极关断，没有负载
Ch1 = Q8BASE, Ch2 = +3.3VGATE, Ch3 = +12VGATE, Ch4 = -12VGATE
注释：-12V栅极关断较慢；当1 VGATE 3V (2.5V，典型值)时，FET关断。由此，正电压通道关断1ms至4ms后，-12V栅极完全关断。

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图7. -12V负载关断，150mA负载
Ch1 = Q8BASE, Ch2 = -12VGATE, Ch3 = -12VOUT, Ch4 = IIN(-12V)
注释：虽然由于输出电容放电导致VOUT(-12V)没有达到0V，-12V输入在4ms内降到零。

5通道(3路+V和2路-V)热插拔参考设计
图8. -12V接通波形
Ch1 = Q8BASE, Ch2 = -12VGATE, Ch3 = -12VOUT, Ch4 = IIN(-12V)
注释：接通顺序，80Ω阻性负载 = 150mA。

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图9. -12V接通波形，没有负载
Ch1 = Q8BASE, Ch2 = -12VGATE, Ch3 = -12VOUT, Ch4 = IIN(-12V)
注释：IIN(PK) = 80mA，对输出电容充电。

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图10. -5V接通波形，100Ω阻性负载 = 50mA
Ch1 = Q8BASE, Ch2 = -5VGATE, Ch3 = -5VOUT, Ch4 = IIN(-5V)
注释：-5V摆率大约为1V/ms。

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图11. -5V接通波形，没有负载
Ch1 = Q8BASE, Ch2 = -5VGATE, Ch3 = -5VOUT, Ch4 = IIN(-5V)
注释：IIN(PK) = 55mA，对输出电容充电。

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图12. +3.3V接通波形，没有负载
Ch1 = Q8BASE, Ch2 = +3.3VGATE, Ch3 = +3.3VOUT, Ch4 = IIN(+3.3V)
注释：IIN(PK) = 400mA，对输出电容充电；+3.3V摆率大约为1V/ms。

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图13. +3.3V接通波形，1.1Ω负载 = 3A
Ch1 = Q8BASE, Ch2 = +3.3VGATE, Ch3 = +3.3VOUT, Ch4 = IIN(+3.3V)

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图14. +3.3V过流关断
Ch1 = STAT1, Ch2 = VGATE (+3.3V), Ch3 = +3.3VOUT, Ch4 = IOUT(+3.3V) 0.5A/div
注释：IOUT和VOUT减小是由于输出电容向恒阻负载放电。测得的触发电流为3.22A。*

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图15. +5V接通负载电容充电电流，没有负载
Ch1 = Q8BASE, Ch2 = +5VGATE, Ch3 = +5VOUT, Ch4 = IIN(+5V)
注释：IIN(PK) = 500mA，对输出电容充电。

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图16. +5V接通电流，2.083Ω负载 = 2.4A
Ch1 = Q8BASE, Ch2 = +5VGATE, Ch3 = +5VOUT, Ch4 = IIN(+5V)

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图17. +5V过流关断
Ch1 = STAT2, Ch2 = VGATE (+5V), Ch3 = +5VOUT, Ch4 = IOUT(+5V) 0.5A/div
注释：IOUT和VOUT减小是由于输出电容向恒阻负载放电。测得的触发电流为2.87A。

图18.
图18. +12V启动电流，没有负载
Ch1 = Q8BASE, Ch2 = +12VGATE, Ch3 = +12VOUT, Ch4 = IIN(+12V)
注释：IIN(+12Vpk) = 500mA，对输出电容充电。

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图19. +12V接通电流，4Ω负载 = 3A
Ch1 = Q8BASE, Ch2 = +12VGATE, Ch3 = +12VOUT, Ch4 = IIN(+12V)

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图20. +12V过流关断
Ch1 = STAT3, Ch2 = VGATE (+12V), Ch3 = +12VOUT, Ch4 = IOUT(+3.3V) 0.5A/div
注释：IOUT和VOUT减小是由于输出电容向恒阻负载放电。测得的触发电流为3.1A。

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图21. 短路电路的+5V启动电流
Ch1 = Q8BASE, Ch2 = +5VOUT, Ch3 = +5VGATE, Ch4 = IIN(+5V)
注释：触发时的4A负载电流。

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图22. 短路电路的+12V启动电流
Ch1 = Q8BASE, Ch2 = VOUT, Ch3 = VGATE, Ch4 = IOUT
注释：触发时的5.7A负载电流。

测试PCB布板

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更详细的图(PDF, 237kB)
图23. 参考设计PCB元件布局

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更详细的图(PDF, 330kB)
图24. 顶层

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图25. 底层

材料清单

QtyDesignatorDescriptionManufacturer and Part Number
5C1, C2, C3, C4, C51µF ±10%, 25V X7R ceramic capacitors (0805)—
3C6, C7, C1810nF ±10%, 25V X7R ceramic capacitors (0805)—
1C856nF ±10%, 25V X7R ceramic capacitor (0805)—
1C968nF ±10%, 25V X7R ceramic capacitor (0805)—
1C10100nF ±10%, 25V X7R ceramic capacitor (0805)—
1C1147µF ±20%, 6.3V X5R electrolytic capacitor (1210)TDK C3225X5R0J476M
1C12100µF +80%, -20%; 16V Y5V ceramic capacitor (2220)TDK C5750Y5V1C107Z
3C13, C14, C15470µF ±20%, 16V electrolytic capacitors—
1C1615nF ±10%, 25V X7R ceramic capacitor (0805)—
1C1733nF ±10%, 25V X7R ceramic capacitor (0805)—
2D1, D275V, 200mW silicon diodes (SOD-323)Diodes Inc. MMBD4148WS
2Q1, Q220V, 4.9A, 33mΩ n-channel MOSFETs (SOT23)Vishay Si2314BDS
1Q330V, 6.9A, 33mΩ n-channel MOSFET (8-SO)Vishay Si9410BDY
2Q4, Q530V, 4A, 47mΩ n-channel MOSFETs (SOT23)Vishay Si2306BDS
2Q6, Q760V, 800mA bipolar PNP transistors (SOT23)Fairchild MMBT2907
1Q840V, 1A bipolar NPN transistor (SOT23)Fairchild MMBT2222A
10R1, R2, R3, R4, R5, R24, R25, R26, R27, R32100kΩ ±5%, 1/16W thick-film resistors (0805)—
1R61Ω ±5%, 1/16W thick-film resistor (0805)—
2R7, R90.008Ω ±1%, 1/4W thick-film resistors (2512)—<
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关键词： 模拟电路 模拟芯片 德州仪器 放大器 ADI 模拟电子

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