UCC3917浮动热插拔电源管理器评估板使用指南

在电子设备的设计与开发中，热插拔功能是一项重要的技术，它能够在不关闭系统电源的情况下安全地插入或拔出模块，提高了系统的可维护性和可用性。UCC3917浮动热插拔电源管理器评估板为工程师提供了一个评估UCC3917性能的平台。下面将详细介绍该评估板的相关内容。

文件下载：UCC3917EVM.pdf

一、评估板概述

DV3917评估板可让设计者在典型应用环境中评估UCC3917正浮动热插拔电源管理器（HSPM）的性能。该评估板的组件选择适用于28V - 60V、1A的工作条件，若要在其他电压和电流下工作，可通过适当选择和更换组件来实现。评估板的原理图如图1所示，材料清单及组件额定值在表1中列出。

二、连接器说明

1. J1：28V - 60V输入，该输入处的电源应能提供至少3A的电流。
2. J2：负载输出。
3. P1（FAULT输出）：这是一个与TTL兼容的状态信号，参考负载地。当Q1因故障断开时，FAULT信号为高电平；否则为低电平。
4. P2（远程关机输入）：要使用该输入，需将S3设置为RUN。此TTL兼容输入参考负载地，逻辑“1”会切断负载电源，逻辑“0”则重新启用负载电源。
5. P3（远程锁存输入）：要使用该输入，需将S2设置为OFF。此TTL兼容输入参考负载地，逻辑“1”会在故障时锁存切断负载电源，逻辑“0”会在故障时尝试重试。

三、开关功能

1. S1（功率限制开关）

当S1开启时，可对外部MOSFET Q1进行功率限制。在重试模式（即S2关闭）下，该功能通过将MOSFET的导通占空比降低至3%以下，将MOSFET的平均功率耗散限制在0.6W。若S1关闭，MOSFET的导通占空比固定为3%，此时对于28Vdc输入，MOSFET的平均功率耗散为1.68W；对于60Vdc输入，为3.6W。需要注意的是，在禁用功率限制的情况下，不要让DV3917在60Vdc输入且负载短路的情况下工作超过10分钟，否则Q1可能会损坏。

2. S2（锁存/重试开关）

当S2设置为ON时，过流故障会使外部MOSFET锁存关闭，可通过切换S2或对DV3917进行电源循环来重置MOSFET。当S2设置为OFF时，UCC3917会在故障时反复重置。

3. S3（关机开关）

在STOP模式下，MOSFET Q1会将负载与输入电源断开；在RUN模式下，若远程关机输入为低电平/浮空，UCC3917将恢复正常运行；若远程关机输入为高电平，则会关机。

4. S4（软启动开关）

当开关处于ON位置时，可启用软启动功能。Q5会初始化软启动电容C12，以实现逐周期的软启动。

5. S5（故障时间开关）

这是一个DIP开关，可根据公式 (t = 9 ms(1 + N))（(N = 0)）以9毫秒为增量设置故障时间。在过流情况下，故障定时器会超时。

6. S6（输入电源开关）

该开关用于模拟带有驻留HSPM（S7开启）的插入式卡的热插拔。

7. S7（负载开关）

该开关用于模拟HSPM驻留在主板上（S6开启）的插入式卡的热插拔。

四、测试点

1. TP1：一个4针插头，连接到负载地。
2. TP2（+，–）：跨接在电流检测电阻两端。通过监测TP2外部引脚之间的电压，可以测量负载电流，负载电流计算公式为 (I=frac{V(TP2)}{R6})。

五、电气特性

在 (T_{A}=0^{circ}C) 至 (70^{circ}C) 的环境温度下，除非另有说明，所有电压均参考负载地（TP1）。评估板的电气特性参数如下表所示：	PARAMETER	TEST CONDITIONS	MIN	TYP	MAX	UNITS
Input voltage		28	–	60	V
Fault current limit		0.92	1.00	1.08	A
Current limit		–	2	–	A
Fault time (PLIM OFF, S5 - 1 – S5 - 4 OFF)		–	9	–	ms
Fault time (PLIM OFF, S5 - 1 – S5 - 4 ON)		–	45	–	ms
Remote shutdown threshold voltage		2.7	–	–	V
Remote shutdown input voltage		–	–	5.0	V
Remote latch threshold voltage		2.7	–	–	V
Remote latch input voltage		–	–	5.0	V
High - level output voltage, FAULT (ISOURCE = 0 µA)		–	4.3	–	V
Low - level output voltage, FAULT (ISINK = 0 µA)		–	0	–	V

六、安全考虑

尽管UCC3917旨在为所有故障情况提供系统保护，但所有集成电路最终都可能出现短路故障。因此，如果UCC3917用于安全关键应用，而UL或其他安全机构要求使用冗余安全设备（如保险丝），则应将其与功率MOSFET设备串联。UCC3917除了提供热插拔功能外，还能在几乎所有故障情况下防止保险丝熔断，从而提高系统可靠性并降低维护成本。

在使用UCC3917浮动热插拔电源管理器评估板时，工程师们需要根据实际需求合理设置开关和参数，同时要注意安全问题，以确保评估工作的顺利进行。大家在使用过程中是否遇到过类似热插拔评估板的特殊问题呢？欢迎交流分享。