LM5067系列 具有功率限制的 -9V 至 -80V 热插拔控制器数据手册

LM5067 负热插拔控制器可在从带电系统背板或其他“热”电源插入和拔出电路卡期间对电源连接进行智能控制。LM5067 提供浪涌电流控制，以限制系统电压下降和瞬态。外部串联 N 沟道 MOSFET 的电流限制和功率耗散是可编程的，确保在安全工作区 （SOA） 内工作。此外，LM5067 还通过监控过流和过压情况来提供电路保护。POWER GOOD 输出指示输出电压何时接近输入电压。输入欠压和过压锁定级别和滞后以及故障检测时间都是可编程的。LM5067-1 在检测到故障后闭锁，而 LM5067-2 会自动尝试以固定占空比重新启动。LM5067 采用 10 引脚 VSSOP 封装和 14 引脚 SOIC 封装。
*附件：lm5067.pdf

特性

• 宽工作范围：–9 V 至 –80 V
• 浪涌电流限制，可将电路板安全插入带电电源
• 外部传输器件中的可编程最大功耗
• 可调电流限制
• 用于严重过流事件的断路器功能
• 可调欠压锁定 （UVLO） 和迟滞
• 可调过压锁定 （OVLO） 和迟滞
• 初始插入定时器允许在系统连接后消除振铃和瞬变
• 可编程故障定时器可避免误跳闸
• 高电平有效开漏 POWER GOOD 输出
• 提供闭锁故障和自动重启版本

参数

方框图

1. 产品概述

LM7是一款负热插拔/浪涌电流控制器，具有功率限制功能，适用于服务器背板系统、浪涌电流限制、固态断路器、瞬态电压保护、固态继电器、欠压锁定、电源良好检测器等应用。

2. 主要特性

• ‌宽工作范围‌：-V至-0V
• ‌浪涌电流限制‌：安全插入电路板到带电电源
• ‌可编程最大功耗‌：外部串联通道MOSFET
• ‌可调电流限制‌
• ‌断路器功能‌：严重过流事件
• ‌可调欠压锁定（UVLO）和迟滞‌
• ‌可调过压锁定（OVLO）和迟滞‌
• ‌初始插入定时器‌：允许系统连接后的振铃和瞬态消失
• ‌可编程故障定时器‌：避免误跳闸
• ‌高电平开漏电源良好（POWER GOOD）输出‌
• ‌版本‌：锁定故障版和自动重启版

3. 应用领域

• 服务器背板系统
• 浪涌电流限制
• 固态断路器
• 瞬态电压保护器
• 固态继电器
• 欠压锁定
• 电源良好检测器和指示器

4. 功能描述

• ‌电源上电序列‌：通过内部上电复位（POR）逻辑控制，限制浪涌电流和功率，确保外部MOSFET工作在安全操作区域（SOA）内。
• ‌门控‌：通过GATE引脚控制外部N通道MOSFET的开关，实现电流和功率限制。
• ‌电流限制‌：当SENSE引脚电压达到0mV时，限制负载电流。
• ‌断路器功能‌：在检测到严重过流条件（如负载短路）时，快速关断外部MOSFET。
• ‌功率限制‌：通过监测外部MOSFET的漏源电压和漏电流，限制其功率耗散。
• ‌故障定时器和重启‌：故障定时器在检测到过流或功率超限时激活，根据版本不同，可锁定故障或自动重启。
• ‌ 欠压锁定（UVLO）和过压锁定（OVLO） ‌：通过可编程阈值和迟滞，保护电路免受欠压和过压损害。
• ‌电源良好（PGD）输出‌：指示输出电压是否接近输入电压。

5. 封装与尺寸

• ‌ VSSOP封装（引脚） ‌：3.mm x .0mm
• ‌ SOIC封装（引脚） ‌：8.mm x .9mm

6. 典型应用电路

文件提供了LM7的典型应用电路图，包括输入电阻、输入电容、外部MOSFET、电流感应电阻等关键元件的配置。

7. 设计指南

• ‌输入电阻和电容‌：选择适当的RIN和CIN，确保LM7在最小系统电压下至少有mA的电流，并限制瞬态电压。
• ‌电流感应电阻‌：根据所需的电流限制阈值选择RS。
• ‌功率限制阈值‌：通过PWR引脚电阻设置外部MOSFET的最大功率耗散。
• ‌定时器电容‌：设置插入延迟、故障超时和重启时间。
• ‌UVLO和OVLO阈值‌：通过电阻分压器设置，确保输入电压在允许范围内。

8. 布局建议

• 将LM7靠近输入连接器放置，以最小化迹线电感。
• 将RIN和CIN靠近VCC和VEE引脚放置。
• 使用开尔文连接技术连接电流感应电阻。
• 保持高电流路径和返回路径平行且靠近，以最小化环路电感。
• 为外部MOSFET提供足够的散热。

9. 热考虑

• 确保LM7的结温不超过°C，通过适当的热设计和散热措施来实现。

. 系统考虑

• 在热插拔电路的电源侧提供足够的电容，以吸收关断负载电流时产生的瞬态。
• 对于电感性负载，在LM的输出端添加二极管，提供电流再循环路径。