ISL6110芯片的功能簡(jiǎn)介

isl6140芯片是intersil公司生產(chǎn)的一種負(fù)電壓熱插拔型控制器。它允許電源模塊安全地從正常工作的電源背板上拔下或插上。突入電流的限制值可以通過(guò)控制外接n溝道的場(chǎng)效應(yīng)管柵極上升電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果輸人電壓高于或低于設(shè)計(jì)輸入電壓的變動(dòng)范圍，開(kāi)關(guān)管就會(huì)關(guān)斷。當(dāng)系統(tǒng)短路時(shí)，一個(gè)可編程的電子斷路器將保護(hù)整個(gè)系統(tǒng)。另外，該ic還提供了一個(gè)信號(hào)輸出端，用于直接顯示輸入電源電壓正常與否。 isl6140所使用的外部器件少，控制功能強(qiáng)，適合應(yīng)用于dc／dc的前級(jí)起熱插拔及過(guò)流、過(guò)壓、欠壓保護(hù)作用。 isl6140的功能特性 1. isl6140的功能特性如下： （1）外接電源負(fù)端n溝道場(chǎng)效應(yīng)管； （2）工作電壓范圍從-10～- 80 v（- l00 v額定最大值）或從+10～+80 v（+100 v額定最大值）； （3）突人電流值可以自行設(shè)定； （4）可編程電子線路斷路器（過(guò)流關(guān)斷）； （5）可編程過(guò)壓保護(hù)； （6）可編程低壓切斷； （7）輸入電壓狀態(tài)顯示。 2．應(yīng)用領(lǐng)域 應(yīng)用領(lǐng)域有以下幾方面： （1）

ISL6140的外圍元件參數(shù)的計(jì)算

uuvl與uovh是電路輸人電壓的允許波動(dòng)范圍，在此范圍內(nèi)isl6140控制外接的n溝道場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通，電路正常工作，一旦輸入電壓越出此范圍，n溝道場(chǎng)效應(yīng)管截止， isl6140通過(guò)兩個(gè)運(yùn)算放大器來(lái)限定uuvl與uovh。另外，r4、r5、r6這三個(gè)分壓電阻應(yīng)選擇精度高，溫度系數(shù)小的精密電阻（如1％的金屬氧化膜電阻）。 計(jì)算式如下： uuv＝1.223（r4＋r5＋r6）/（r5＋r6） uov＝1.223（r4＋r5＋r6）/r6 圖1 電路觸發(fā)的電壓波形 電路觸發(fā)的電壓波形如圖1所示。 2．n溝道場(chǎng)效應(yīng)管的選擇 n溝道場(chǎng)效應(yīng)管是電路中的關(guān)鍵器件，應(yīng)從以下幾個(gè)方面來(lái)考慮該器件的參數(shù)： 最大的輸入電壓（包括瞬態(tài)沖擊）和輸出瞬態(tài)電壓；最大工作電流；場(chǎng)效應(yīng)管的耗散功率或是安全工作區(qū)；場(chǎng)效應(yīng)管的柵極門限電壓；場(chǎng)效應(yīng)管的通態(tài)電阻（rds(on)）。所選擇的場(chǎng)效應(yīng)管應(yīng)在滿足上述條件的基礎(chǔ)上要考慮足夠的裕量及經(jīng)濟(jì)性。 3 限流電阻的選擇 r1是過(guò)流檢測(cè)電阻。只要在r1上檢測(cè)到超過(guò)50 mv的電壓，gate引腳上的電壓將變成低電位，場(chǎng)效應(yīng)管就會(huì)關(guān)斷。因

ISL6140熱插拔芯片的抑制瞬時(shí)過(guò)流脈沖

為了使電路中的瞬時(shí)過(guò)流不至于關(guān)斷電源，可以在r1兩端并聯(lián)一個(gè)濾波器。 如果需要抑制的瞬時(shí)電流脈沖寬度超過(guò)3 μs（低于3μs由isl6140芯片內(nèi)建的濾波器來(lái)控制）就需要圖1所示的由c3和r7組成的低通濾波器來(lái)濾除。r7的值不能太大，推薦使用100ω。脈沖的寬度由下式來(lái)確定： 式中 u（t）——觸發(fā)電壓； ui——過(guò)電流保護(hù)時(shí)在r1上的電壓； u（to）——正常工作時(shí)電流在r1上的電壓。 例如，系統(tǒng)的正常工作電流是1 a，在2.5 a時(shí)過(guò)流保護(hù)，r1為20 mω，需要濾除50 μs、5 a的電流脈沖。計(jì)算如下： 如果r1＝100ω，那么c3應(yīng)選1 μf． 注意：n溝道場(chǎng)效應(yīng)管應(yīng)選擇能持續(xù)通過(guò)更大電流的型號(hào)。因?yàn)閕sl6140芯片不能限制電流的大小，rc濾波器只是起到延遲關(guān)斷fet的效果。如果fet的工作電流小于瞬時(shí)過(guò)流的電流值，就有可能使fet受損。 r4要比r5，民大得多，在選擇電阻參數(shù)時(shí)，應(yīng)首先選擇r4，ov及uv的灌電流設(shè)定在100 μa左右。 例如，50v輸入電壓，曳可以選500 kω，那么r5、r6可以選

ISL6140的內(nèi)部結(jié)構(gòu)電路圖

ISL6140的過(guò)壓保護(hù)要求電路圖

　　ISL6140本身只能承受最大100 V的額定電壓，即使是短暫的過(guò)壓也將會(huì)造成芯片的永久性損傷，并且還會(huì)影響到其他的元器件。為了保護(hù)芯片，可以在芯片的VDD與VEE之間加上一個(gè)突波吸收器（如DIODE公司的SMAT70A，吸收功率40...

ISL6140熱插拔芯片的抑制瞬時(shí)過(guò)流脈沖

　　為了使電路中的瞬時(shí)過(guò)流不至于關(guān)斷電源，可以在R1兩端并聯(lián)一個(gè)濾波器。

ISL6140熱插拔芯片的R1電阻的選擇及布線要求

　　R1的PCB布線設(shè)計(jì)對(duì)電路的影響比較大。在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中必須盡量減少外界干擾的影響。另外，由于R1處于輸入／輸出的主回路中，所以在電路設(shè)計(jì)的過(guò)程中PCB走線的寬度...

ISL6140的外圍元件參數(shù)的計(jì)算

　　UUVL與UOVH是電路輸人電壓的允許波動(dòng)范圍，在此范圍內(nèi)ISL6140控制外接的N溝道場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通，電路正常工作，一旦輸入電壓越出此范圍，N溝道場(chǎng)效應(yīng)管截止， ISL6140通過(guò)兩個(gè)運(yùn)算放大器來(lái)限定UUVL與UOVH。另外，R4、R5、R...

基于ISL6140過(guò)壓保護(hù)電路圖

isl6140本身只能承受最大100v的額定電壓，即使是短暫的過(guò)壓也將會(huì)造成芯片的永久性損傷，并且還會(huì)影響到其他的元器件。為了保護(hù)芯片，可以在芯片的vdd與vee之間加上一個(gè)突波吸收器（如diode公司的smat70a,吸收功率400w,最大擊穿電壓89v,最小擊穿電壓70v,反向最大脈沖電流3.5a）。突波吸收器的選擇依據(jù)是電源正常的輸人電壓變動(dòng)范圍、預(yù)計(jì)需吸收功率的大小，以及最大的反向脈沖電流等。 隨著dc/dc模塊的廣泛應(yīng)用，通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)各對(duì)高性能電源的需求不斷地提高，熱插拔控制芯片用以少量的外圍元件、多種保護(hù)功能、良好的性能價(jià)格比將得到進(jìn)一步的應(yīng)用。 來(lái)源:qick

ISL6140的內(nèi)部結(jié)構(gòu)電路圖

圖：isl6140的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu) 來(lái)源:lover

ISL6140的過(guò)壓保護(hù)要求電路圖

isl6140本身只能承受最大100 v的額定電壓，即使是短暫的過(guò)壓也將會(huì)造成芯片的永久性損傷，并且還會(huì)影響到其他的元器件。為了保護(hù)芯片，可以在芯片的vdd與vee之間加上一個(gè)突波吸收器（如diode公司的smat70a，吸收功率400 w，最大擊穿電壓89 v，最小擊穿電壓70 v，反向最大脈沖電流3.5 a）。突波吸收器的選擇依據(jù)是電源正常的輸人電壓變動(dòng)范圍、預(yù)計(jì)需吸收功率的大小，以及最大的反向脈沖電流等。 隨著dc／dc模塊的廣泛應(yīng)用，通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)各對(duì)高性能電源的需求不斷提高，熱插拔控制芯片以少量的外圍元件、多種保護(hù)功能、良好的性能價(jià)格比將得到進(jìn)一步的應(yīng)用。 圖1 由c3和r7組成的低通濾波器與r1并聯(lián) 來(lái)源:與你同行