ISL6141 ， ISL6151
数据表
2004年7月
FN9079.1
负电压热插拔控制器
该ISL6141是一个8针，负电压热插拔控制器
它允许电路板安全地插入和取出一
现场背板。浪涌电流限制在一个可编程
值通过控制外部的N-栅极电压
道通晶体管。通过晶体管处于关闭状态，如果
在输入电压小于所述欠压阈值，或
比过电压阈值越大。该IntelliTrip
TM
电子断路器及可编程电流限制
功能保护系统免受短路。当
过电流阈值被超过时，输出电流为
限定为600μs之前断路器关闭
FET 。如果故障前的600μs超时消失，
恢复正常工作。此外， IntelliTrip
TM
电子断路器具有快速的硬件故障停机与
阈值设置在电流限制值的4倍。当
激活后，门立即关闭，然后
慢慢地转身对一个重试（软启动） 。该
有源低PWRGD信号可以被用于直接使
功率模块（具有低使能输入） 。该ISL6151是
同样的设备，但有一个活跃的高PWRGD输出。
特点
从-20V工作于-80V （ -100V绝对最大额定值）
可编程浪涌电流
可编程过电压保护
可编程欠压保护
- 滞后135mV
- 等于滞后的4.6V的电源
UVLO （欠压锁定，输出） 16.5V
与600μs超时可编程电流限制
IntelliTrip
TM
电子断路器与众不同之
过流和硬故障条件之间
- 用一个重试的硬件故障快速关机（故障
当前> 4X电流限值） 。
引脚兼容ISL6140 / 50 。
电源良好输出控制
- 监控两个漏极（ FET两端的电压降）
和GATE电压;一旦双方都OK ，电源
良好的输出被锁存的活性状态。
- PWRGD高电平有效： ISL6151 （ H版）
- PWRGD低电平有效： ISL6141 （L版）
无铅可用
典型应用（ RL ， CL是负载）
GND
R4
UV
R5
OV
R6
V
EE
SENSE
门
C1
R3
漏
C2
RL
-48V IN
R1
Q1
-48V输出
（ LOAD ）
CL
V
DD
PWRGD
GND
应用
的VoIP （互联网语音协议）服务器
电信系统在-48V
负电源控制
+ 24V无线基站电源
ISL6141
R2
相关文献
ISL6140 / 41 EVAL1局设置，文档号AN9967
ISL6142 / 52 EVAL1局设置，文档号AN1000
ISL6140 / 50热插拔控制器，文件编号FN9039
ISL6116热插拔控制器，文件编号FN4778
注意：有关详细信息，请参阅www.intersil.com/hotplug 。
R1 = 0.02 (1%)
R2 = 10 (5%)
R3 = 18kΩ时（5％）
R4 = 549kΩ （1％）
R5 = 6.49kΩ （1％）
R6 = 10kΩ的（1％）
C1 = 150nF （ 25V ）
C2 =为3.3nF （ 100V ）
Q1 = IRF530 （ 100V ， 17A ， 0.11Ω ）
CL = 100μF （ 100V ）
RL =等效负载
引脚
ISL6141或ISL6151 （ 8引脚SOIC ）
PWRGD / PWRGD
OV
UV
V
EE
1
2
3
4
8 V
DD
顶视图
7漏极
6门
5 SENSE
ISL6141具有低电平（L版） PWRGD输出引脚
ISL6151具有高电平有效（ H版） PWRGD输出引脚
1
注意：这些器件对静电放电敏感;遵循正确的IC处理程序。
1-888- INTERSIL或321-724-7143
|
Intersil公司（和设计）是Intersil Americas Inc.公司的注册商标。
版权所有 Intersil公司美洲2002年， 2004年版权所有
Intellitrip 是Intersil美洲公司的商标。
ISL6141 ， ISL6151
订购信息
产品型号
ISL6141CB
ISL6141CBZA
（见注）
ISL6151CB
ISL6151CBZA
（见注）
ISL6141IB
ISL6141IBZA
（见注）
ISL6151IB
TEMP 。 RANGE （
o
C）封装
0到70
0到70
0到70
0到70
-40到85
-40到85
-40到85
PKG 。
DWG 。 ＃
订购信息
（续）
产品型号
ISL6151IBZA
（见注）
TEMP 。 RANGE （
o
C）封装
-40到85
PKG 。
DWG 。 ＃
8引脚SOIC M8.15
8引脚SOIC M8.15
（无铅）
8引脚SOIC M8.15
8引脚SOIC M8.15
（无铅）
8引脚SOIC M8.15
8引脚SOIC M8.15
（无铅）
8引脚SOIC M8.15
8引脚SOIC M8.15
（无铅）
*添加“ -T ”后缀部分号码磁带和卷轴包装。
注： Intersil无铅产品采用特殊的无铅材料
套;模塑料/晶片的附属材料和100 ％雾锡
板终止完成，这是既锡铅和兼容
无铅焊接操作。 Intersil无铅产品MSL
分类，可达到或超过无铅峰值回流温度
IPC / JEDEC J STD- 020B的无铅要求。
GND
V
DD
GND
-
R4
1.265V +
+
-
V
EE
V
EE
-
1.255V
+
+
-
V
EE
+
1.255V
-
+
-
V
EE
-
210mV +
+
-
V
EE
门
-
为50mV +
+
-
V
EE
当前
极限
调节器
-
11.1V +
+
-
V
EE
1.3V
+
-
V
EE
-
+
UVLO
稳压器，
参考文献：
UV
13V
UV
R5
OV
OV
逻辑
定时
栅极驱动器
R6
HARD
故障
产量
DRIVE
LATCH
逻辑
PWRGD
(ISL6141)
PWRGD
(ISL6151)
600s
定时器
门
PWRGD
PWRGD
V
EE
SENSE
门
R3
R2
C1
C2
漏
负载
CL
RL
-48V IN
R1
Q1
-48V输出
图1.框图
2
ISL6141 ， ISL6151
引脚说明
PWRGD （ ISL6141 ，L版）引脚1
这个数字输出是漏极开路下拉器件。中
初创的漏极和栅极电压与监控
两个独立的比较器。第一比较着眼于
漏极引脚电压相对于内部V
PG
参考
(V
PG
标称1.3V ） ;这个测量两端的电压降
外部FET和检测电阻。当漏极到V
EE
电压降小于1.3V ，第两个条件
所需的功率要考虑好满足。在
此外，该门电压由第二监测
比较一定要在大约2.5V正常的
工作电压（ 13.6V ） 。当满足这两个条件的
PWRGD输出将从高过渡到低，可实现
在一些应用中的功率模块。输出被锁存在
低状态，直到所有的信号是关闭的门
发生（过压，欠压，欠电压锁定手续，
过流超时或断电） 。任何这些
条件重新设置锁存器和PWRGD输出
从低到高，指示功率转换不再良好。
在这种情况下，输出下拉器件关断，并且销
变为高阻抗。通常是一个外部上拉的
一些用于拉引脚为高电平（很多砖稳压器
有一个上拉功能内置） 。
外部FET 。内置25mV的滞后将保持
门关闭，直到OV引脚低于1.230V ，这是
标称高后低的门槛。一个典型的应用程序将使用
从V外部电阻分压器
DD
到V
EE
设置中的OV
为期望的水平。一个三电阻分压器可用于设定
无论OV和UV跳变点。
UV （低电压）引脚3 -
该模拟输入比较
电压引脚上的内部比较器具有内置
滞后135mV的。当UV输入低于该
标称基准（高到低的转换） 1.120V的电压，
GATE引脚被迅速拉至低电平，以关闭
外部FET 。由于比较器有一个内置的135mV
滞后的GATE将保持关闭，直到UV引脚上升
以上1.255V低到高的门槛。一个典型的应用
将使用V外部电阻分压器
DD
到V
EE
设置
根据需要的紫外线水平。一个三电阻分压器可用于
同时设置OV和UV跳变点。
紫外线引脚也用于复位过电流锁存器。该
引脚必须循环低于1.120V （标称值） ，然后上面
1.255V （标称值）来清除锁存器，并启动正常
上电顺序。
V
EE
引脚4 -
这是最负的电源电压，如
如在-48V系统。大多数其它信号的被引用
相对于这个引脚，即使它可能是远离了什么
被认为是一个接地参考。
SENSE引脚5 -
该模拟输入监视的电压降
在整个外部检测电阻（与SENSE和
V
EE
），以确定如果电流超过设定的
过电流跳变点，等于为50mV / RSENSE的。如果负载
电流超过过电流阈值时，电路将
调节电流，以维持额定电压降
（为50mV ），在传感电阻器R1 （器Rsense ） 。如果电流
有限的时间超过600μs ，过流关断
（也称为电子断路器）将很快关闭
FET和锁存GATE引脚关闭。
硬故障比较器是用来检测和响应
很快严重短路。这个阈值
比较器被设置大约高出4倍（ 210mV ）
比过电流跳变点。当它的门槛
超过GATE立即（ 10微秒典型值）关断，
该定时器被复位，和一个单一的重试（软起动）尝试
闭锁的门关闭之前（假设故障依旧） 。
在重试，如果故障消失之前超额
当前的超时周期（ 600μs ）的FET将保持为
正常。如果门被锁断，用户必须
翻转
在UV引脚下方则超过其阈值，或减少
下面V电源电压
DD
UVLO跳变点，然后
它上面。这将清除锁存器，并启动正常加电
序列。
PWRGD （ ISL6151 ; H版）引脚1 -
这个数字
输出用于提供一种活性高的信号以使一个
外部模块。电源良好比较器的
与上述相同，但输出的活动状态
被反向（参考图33）。
如果锁存器复位（门关闭）时，内部的DMOS
装置（ Q3）被关闭，并且Q2（ NPN型）打开，钳
上面的漏极电压输出一个二极管压降
产生一个逻辑低电平。
一旦锁存器设置（包括漏极和栅极是正常的） ，则
DMOS器件（ Q3）导通和吸收电流为V
EE
通过
一个6.2KΩ的电阻。 Q2的基极钳位到V
EE
把它
关。如果外部上拉电流足够高时（ >1毫安，为
例） ，该电阻两端的电压降将较大
足以产生一个逻辑高电平输出（在本例中， 1毫安*
6.2kΩ = 6.2V ），并且使所述外部模块。
请注意，对于所有的H版本，虽然这是一个数字销
在功能上，逻辑高电平由外部确定
上拉器件和电源，它是
连接; IC将不会夹住它下面的V
DD
电压。
因此，如果外部装置不具有其自身的
夹住，或者它是否会通过高电压而损坏，一个
外部钳位可能是必要的。
OV （过电压）引脚2 -
该模拟输入比较
电压引脚上的1.255V的内部基准电压源
（标称值） 。当输入超过基准（从低到
高转换）检测到过压情况，
GATE引脚被迅速拉至低电平，以关闭
3
ISL6141 ， ISL6151
GATE引脚6
- 这个模拟输出驱动器的门
作为旁路晶体管外部FET 。 GATE引脚为高电平
（ FET是）满足下列条件时：
UVLO高于其触发点（ 16.5V ）
在UV引脚电压高于其触发点（ 1.255V ）
在OV引脚电压低于其触发点（ 1.255V ）
无过流条件都存在。
如果有任何的4个条件受到侵害时， GATE引脚将
拉低关断或通过FET的电流调节。
门被锁断了600μs过流，只有当
超时时间已过。
栅极驱动为高电平由弱（ -50μA标称值）拉
的电流源，以便慢慢地接通FET 。它的驱动
低由70毫安标称下拉器件为3的
上述截止条件。较大（ 350毫安标称值）上拉
下拉电流中的一个的情况下关断场效应管很快
硬故障，其中检测引脚电压超过
大约210mV 。
漏极引脚7 -
这是模拟输入到的两个一
该控制PWRGD （ ISL6141 ）或PWRGD比较
（ ISL6151 ）输出。它比较外部的电压
FET漏极至1.3V的内部基准（V
PG
） 。漏
电压批评只有等到PWRGD或PWRGD
输出锁存到他们的积极低或高的状态。该
锁存器复位时，任何条件关闭
GATE发生（ UVLO ， OV ，UV ， OC超时） 。需要注意的是
比较本身并没有关闭大门。
V
DD
引脚8 -
这是最积极的电源引脚。它可以
范围从欠压锁定门限（ 16.5V ） ，以
+ 80V （相对于V
EE
).
4
ISL6141 ， ISL6151
.
绝对最大额定值
电源电压（V
DD
到V
EE
） 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -0.3V至100V
漏， PWRGD ， PWRGD电压。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -0.3V至100V
UV，OV输入电压。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -0.3V至60V
某种意义上说，栅极电压。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -0.3V至20V
ESD额定值
人体模型（每MIL -STD- 883方法3015.7 ） 。 。 .2000V
热信息
热电阻（典型值，注1 ）
θ
JA
(
o
C / W ）
8引脚SOIC 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。
90
最高结温（塑料封装） 。 。 。 。 。 。 。 .150
o
C
最大存储温度范围。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -65
o
C至150
o
C
最大的铅温度（焊接10秒） 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 .300
o
C
工作条件
温度范围（工业级） 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -40
o
C至85
o
C
温度范围（商业） 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0
o
C至70
o
C
电源电压范围（典型值） 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 36V至72V
注意：如果运行条件超过上述“绝对最大额定值” ，可能对器件造成永久性损坏。这是一个应力只评级和操作
器件在这些或以上的本规范的业务部门所标明的任何其他条件不暗示。
注意事项：
1.
θ
JA
测定用安装在一个高的有效热导率测试板在自由空气中的分量。参见技术简介TB379了解详细信息。
2. PWRGD是参照沥干; V
PWRGD
-V
漏
= 0V.
电气规格
V
DD
= +48V, V
EE
= + 0V除非另有规定。所有测试均在整个温度范围内;或
商用（ 0
o
C至70
o
C）和工业级（-40
o
C至85
o
C） 。典型的规格是在25
o
C.
参数
DC参数
V
DD
针
电源工作范围
电源电流
UVLO高
UVLO低
UVLO迟滞
GATE引脚
GATE引脚上拉电流
GATE引脚下拉电流
GATE引脚下拉电流
GATE引脚下拉电流
外部栅极驱动器（V
DD
= 20V, 80V)
门高门限（ PWRGD / PWRGD
活动）
SENSE引脚
电流限制电压跳闸
硬故障跳闸电压
SENSE引脚电流
UV引脚
UV引脚高阈值电压
UV引脚低阈值电压
UV引脚迟滞
符号
测试条件
民
典型值
最大
单位
V
DD
I
DD
V
UVLOH
V
UVLOL
UV = 3V ; OV = V
EE
; SENSE = V
EE
; V
DD
=
80V
V
DD
从低到高的转变
V
DD
高向低过渡
20
-
2.4
80
4.5
19
17
V
mA
V
V
V
15
13
16.7
14.8
1.9
I
PU
I
PD1
I
PD2
I
PD3
V
门
V
GH
栅极驱动上，V
门 -
V
EE
栅极驱动关， UV或OV假
栅极驱动断，过流超时
栅极驱动关;硬故障（ Vsense的> 210mV ）
(V
门 -
V
EE)
， 20V < = V
DD
<=80V
V
门
- V
门
-30
-50
70
70
350
-60
A
mA
mA
mA
12
13.6
2.5
15
V
V
V
CL
V
HFT
I
SENSE
V
CL
= (V
SENSE
- V
EE
)
V
HFTV
= (V
SENSE
- V
EE
)
V
SENSE
= 50mV的
40
50
210
-1.3
60
mV
mV
-4.0
A
V
UVH
V
UVL
V
UVHY
UV低到高转变
UV高到低过渡
1.240
1.105
1.255
1.120
135
1.270
1.145
V
V
mV
5
QQ：2880707522 复制
