LM5069正高电压热插拔/浪涌电流控制器与功率限制
2008年3月5日
LM5069
正高电压热插拔/浪涌电流控制器
与功率限制
概述
该LM5069积极的热插拔控制器提供智能
的插入过程中的电源连接及控制
去除电路卡从带电系统背板或其他
"hot"电源。该LM5069还提供了浪涌电流
控制来限制系统电压跌落和瞬态。该电流
在外部串联调整租金的限制和功耗N-
沟道MOSFET是可编程的,从而确保操作
内的安全工作区( SOA ) 。电源良好
输出指示当输出电压是内的1.25V
输入电压。输入欠压和过压锁相
出电平,滞后是可编程的,以及该
初始插入延迟时间和故障检测时间。该
LM5069-1故障检测后锁断,而
LM5069-2自动重新启动在一个固定的占空比。该
LM5069采用10引脚MSOP封装。
■
可调电流限制
■
断路器功能严重过流事件
■
内部高压侧电荷泵和栅极驱动器的外部
■
■
■
■
■
■
N沟道MOSFET
可调节的欠压锁定( UVLO )和迟滞
可调过压锁定( OVLO )和迟滞
最初插入定时器允许振铃和瞬变
系统连接后消退
可编程故障定时器可避免误动作
高电平有效开漏电源良好输出
可在锁定故障并自动重启版本
应用
■
■
■
■
服务器背板系统
基站配电系统
固态断路器
24V / 48V工业系统
特点
■
宽工作电压范围: + 9V至+ 80V
■
浪涌电流限制电路板安全地插入带电的电源
来源
■
在外部的可编程的最大功率耗散
通设备
包
■
MSOP-10
典型用途
20197201
正电源控制
2008美国国家半导体公司
201972
www.national.com
LM5069
接线图
20197202
顶视图
10引脚MSOP
订购信息
订单号
LM5069MM-1
LM5069MMX-1
LM5069MM-2
LM5069MMX-2
故障响应
闭锁
闭锁
自动重启
自动重启
MSOP-10
MUB10A
套餐类型
NSC封装图
供货方式
1000单位磁带和卷轴
3500单位磁带和卷轴
1000单位磁带和卷轴
3500单位磁带和卷轴
引脚说明
针#
1
名字
SENSE
描述
电流检测输入
应用信息
横跨电流传感电阻上的电压(注册商标
S
)被从VIN测到这
引脚。如果R两端的电压
S
达到55mV负载电流被限制,故障
计时器激活。
一个小的陶瓷旁路电容靠近该引脚建议打压
当负载电流被切断时发生的瞬变。
从系统的输入电压的外部电阻分压器设定的欠电压
导通阈值。内部21 μA电流源提供迟滞。该
在该引脚使能阈值为2.5V 。该引脚也可用于远程关机
控制权。
从系统输入电压的外部电阻分压器可设置过压
关断阈值。内部21 μA电流源提供迟滞。该
在引脚关断阈值电压为2.5V 。
连接到这个引脚上的外部电容设置插入时间延迟和
故障超时周期。该电容器还设置了LM5069-2的重启时间。
连接到这个引脚,结合当前意义上的外部电阻
电阻器(R
S
) ,设置在外部串联允许的最大功耗
通过MOSFET。
一个开漏输出。当外部MOSFET V
DS
减小到低于1.25V ,
胚胎植入前诊断指示灯是活动的(高) 。当外部MOSFET V
DS
增加
高于2.5V的PGD指示灯开关低。
连接至输出轨(外部MOSFET源极) 。在内部用来确定
MOSFET的V
DS
电压对功率限制,并且控制所述PGD指示器。
连接到外部MOSFET的栅极。该引脚的电压通常为12V以上
OUT引脚使能时。
2
3
VIN
UVLO
正电源输入
欠压锁定
4
OVLO
过压锁定
5
6
7
GND
定时器
PWR
电路接地
定时电容
功率极限集
8
PGD
电源良好指示器
9
10
OUT
门
输出反馈
栅极驱动输出
www.national.com
2
LM5069
绝对最大额定值
(注1 )
如果是用于军事/航空航天特定网络版设备是必需的,
请向美国国家半导体销售办事处/
经销商咨询具体可用性和规格。
VIN至GND (注5 )
SENSE , OUT , PGD至GND
门GND (注5 )
UVLO到GND
OVLO到GND
VIN至SENSE
-0.3V至100V
-0.3V至100V
-0.3V至100V
-0.3V至100V
-0.3V至7V
-0.3V至+ 0.3V
ESD额定值(注2 )
人体模型
储存温度
结温
2kV
-65 ° C至+ 150°C
+150°C
工作额定值
VIN电源电压
PGD电压关
结温。范围
+ 9.0V至80V
0V至80V
-40 ° C至+ 125°C
电气特性
在标准型限为T
J
= 25 ℃时;以黑体字限额适用于
结温(T
J
)范围为-40 ° C至+ 125°C 。最小和最大极限值通过测试,设计或统计保障
相关性。典型值代表最可能的参数指标在T
J
= 25 ℃,仅供参考。
除非另有说明,下列条件: VIN = 48V 。
符号
参数
输入电流,使
输入电流,禁用
条件
UVLO > 2.5V和OVLO < 2.5V
UVLO <2.5V或OVLO >2.5V
分钟。
典型值。
1.3
480
7.6
8.4
90
11
50
2.45
UVLO = 1V
延迟至GATE高
延迟低栅
UVLO
BIAS
OVLO
TH
OVLO
HYS
OVLO
DEL
OVLO
BIAS
PWR
LIM-1
PWR
LIM-2
I
PWR
I
门
PWR引脚电流
源出电流
灌电流
UVLO偏置电流
OVLO阈值
OVLO滞环电流
OVLO延迟
OVLO偏置电流
功率极限检测电压( VIN - SENSE )
OVLO = 2.6V
延迟至GATE高
延迟低栅
OVLO = 2.4V
SENSE -OUT = 48V ,R
PWR
= 150 k
SENSE -OUT = 24V ,R
PWR
= 75 k
V
PWR
= 2.5V
正常运行时, GATE -OUT = 5V
UVLO < 2.5V
VIN - SENSE = 150 mV或VIN <
POR
IT
, V
门
= 5V
V
门
栅极输出电压在正常操作
GATE -OUT电压
10
1.75
45
11.4
19
25
25
20
16
2
110
12
22
2.6
175
12.6
UVLO = 48V
2.40
12
2.5
21
55
11
1
31
A
mV
mV
A
A
mA
mA
V
12
2.5
21
55
11
1
2.60
30
A
V
A
s
2.55
30
V
A
s
马克斯。
1.6
650
8.0
9.0
单位
mA
A
V
V
mV
A
输入( VIN引脚)
I
IN- EN
I
IN- DIS
POR
IT
POR
EN
POR
EN - HYS
OUT引脚
I
OUT- EN
I
OUT- DIS
UVLO , OVLO引脚
UVLO
TH
UVLO
HYS
UVLO
DEL
UVLO阈值
UVLO滞环电流
UVLO DELAY
OUT偏置电流,使
OUT偏置电流,残疾人(注3 )
OUT = VIN ,正常运行
残疾人, OUT = 0V , SENSE = VIN
上电复位阈值VIN触发VIN增加
插入计时器
开机时VIN至复位门限
使所有功能
POR
EN
迟滞
VIN增加
VIN降低
功率限制( PWR引脚)
门控( GATE引脚)
3
www.national.com
LM5069
符号
电流限制
V
CL
t
CL
I
SENSE
断路器
V
CB
t
CB
定时器( TIMER引脚)
V
TMRH
V
TMRL
参数
阈值电压
响应时间
检测输入电流
条件
VIN -SENSE电压
VIN - SENSE走下0 mV至
80毫伏
启用后, SENSE = OUT
残疾人, OUT = 0V
分钟。
48.5
典型值。
55
45
23
60
马克斯。
61.5
单位
mV
s
A
阈值电压
响应时间
VIN - SENSE
VIN - SENSE走下0 mV至
150毫伏,时间GATE低,空载
80
105
0.44
130
1.2
mV
s
阈值上限
阈值下限
重新启动循环( LM5069-2 )
第8周期结束( LM5069-2 )
重新启用阈值( LM5069-1 )
3.76
1.187
4
1.25
0.3
0.3
4.16
1.313
V
V
V
V
I
定时器
插入当前时间
片插入当前时间,结束
故障检测电流
故障灌电流
TIMER引脚= 2V
3
1.0
51
1.25
只有LM5069-2
TIMER引脚达到4.0V
减少
增加,相对降低
门槛
0.67
0.95
5.5
1.5
85
2.5
0.5
12
1.25
1.25
60
8
2.0
120
3.75
A
mA
A
A
%
s
DC
故障
t
故障
PGD
TH
故障重启占空比
过失GATE低延迟
测量SENSE -OUT门槛
电源良好( PGD引脚)
1.85
1.55
150
5
mV
A
V
PGD
VOL
PGD
IOH
输出低电压
断漏电流
I
SINK
= 2毫安
V
PGD
= 80V
注1 :
最大极限值是指超出这可能会损坏设备的限制。工作额定值表明条件,该设备是
拟功能,但不保证特定的性能极限。关于规范保证和条件,请参阅电气特性。
注2 :
人体模型是一个100pF的电容通过一个1.5 kΩ电阻向每个引脚放电。
注3 :
输出偏置电流(禁用)因泄漏电流通过内部1.0 MΩ电阻从SENSE至VOUT 。
注4 :
有关焊接塑料MSOP封装的详细信息,请参阅美国国家半导体公司提供的包装数据手册。
注5 :
GATE引脚电压的典型值为12V的VIN以上时, LM5069处于启用状态。因此,绝对最大额定值为VIN ( 100V )仅适用
当LM5069被禁用,或瞬间浪涌至该电压,因为在绝对最大额定值为GATE引脚也是100V 。
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4
LM5069
www.ti.com
SNVS452D - 2006年9月 - 修订2013年5月
LM5069正高电压热插拔/浪涌电流控制器与功率限制
检查样品:
LM5069
1
特点
宽工作电压范围: + 9V至+ 80V
为安全局插入浪涌电流限制
到现场电源
可编程最大功率耗散
外部旁路设备
可调电流限制
断路器功能的严重过压
时事
内部高压侧电荷泵和门
驱动外部N沟道MOSFET
可调节的欠压锁定( UVLO )和
迟滞
可调过压锁定( OVLO )和
迟滞
初始插入定时器允许铃声和
瞬变系统后消退
连接
可编程故障计时器避免了滋扰
游
高电平有效开漏电源良好输出
可在锁定故障,并自动
重启版本
应用
服务器背板系统
基站配电系统
固态断路器
24V / 48V工业系统
2
包
VSSOP-10
描述
该LM5069积极的热插拔控制器提供
的电源连接智能控制
插入和拔出的电路卡从一个中
直播系统背板或其他"hot"电源。
的LM5069提供浪涌电流控制来限制
系统电压跌落和瞬态。电流限制
和功率耗散在外部串联导通的N-
沟道MOSFET是可编程的,从而确保
在安全工作区( SOA)中的操作。该
电源良好输出指示,当输出
电压在输入电压的1.25V 。输入
欠压和过压锁定水平和
滞后是可编程的,以及初始
插入延迟时间和故障检测时间。该
LM5069-1故障检测后锁断,而
LM5069-2自动重新启动在一个固定的占空比。
该LM5069采用10引脚VSSOP封装。
典型用途
V
SYS
V
OUT
VIN
UVLO
SENSE门
OUT
LM5069
OVLO
定时器
GND
PGD
PWR
动力
良好
图1.正电源控制
1
2
请注意,一个重要的通知有关可用性,标准保修,并且在关键的应用程序中使用
德州仪器公司的半导体产品和免责条款及其出现在此数据表的末尾。
所有商标均为其各自所有者的财产。
版权所有 2006年至2013年,德州仪器
PRODUCTION数据信息为出版日期。
产品符合占德州条款规范
仪器标准保修。生产加工过程中不
不一定包括所有参数进行测试。
LM5069
SNVS452D - 2006年9月 - 修订2013年5月
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接线图
SENSE
VIN
UVLO
OVLO
GND
1
2
3
4
5
10
9
8
7
6
门
OUT
PGD
PWR
定时器
图2.顶视图
10引脚VSSOP
引脚说明
针#
1
名字
SENSE
描述
电流检测输入
应用信息
横跨电流传感电阻上的电压(注册商标
S
)从VIN至此引脚测得。如果
R两端的电压
S
达到55mV的负载电流限制和故障定时器
激活。
一个小的陶瓷旁路电容靠近该引脚建议打压
当负载电流被切断时发生的瞬变。
从系统输入电压的外部电阻分压器可设置欠压开启
在阈值。内部21 μA电流源提供迟滞。启用
阈值引脚为2.5V 。该引脚也可用于远程关断控制。
从系统输入电压的外部电阻分压器可设置过压关断
门槛。内部21 μA电流源提供迟滞。关断阈值
在该引脚为2.5V 。
连接到这个引脚上的外部电容设置插入时间延迟和故障
超时时间。该电容器还设置了LM5069-2的重启时间。
连接到这个引脚,结合电流检测电阻外部电阻
(R
S
) ,设置外部串联调整所允许的最大功耗
MOSFET。
一个开漏输出。当外部MOSFET V
DS
减小到低于1.25V时,
胚胎植入前诊断指示灯是活动的(高) 。当外部MOSFET V
DS
增加高于2.5V
胚胎植入前诊断指示灯开关低。
连接至输出轨(外部MOSFET源极) 。内部使用,以确定
MOSFET V
DS
电压对功率限制,并且控制所述PGD指示器。
连接到外部MOSFET的栅极。该引脚的电压通常是12V以上
当启用OUT引脚。
2
3
VIN
UVLO
正电源输入
欠压锁定
4
OVLO
过压锁定
5
6
7
GND
定时器
PWR
电路接地
定时电容
功率极限集
8
PGD
电源良好指示器
9
10
OUT
门
输出反馈
栅极驱动输出
这些器件具有有限的内置ESD保护。引线应短接在一起或设备放置在导电泡棉
储存或搬运过程中,以防止对静电损坏MOS大门。
2
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LM5069
版权所有 2006年至2013年,德州仪器
LM5069
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SNVS452D - 2006年9月 - 修订2013年5月
(1) (2)
绝对最大额定值
VIN至GND
(3)
-0.3V至100V
-0.3V至100V
-0.3V至100V
-0.3V至100V
-0.3V至7V
-0.3V至+ 0.3V
人体模型
2kV
-65 ° C至+ 150°C
+150°C
(3)
SENSE , OUT , PGD至GND
门到GND
UVLO到GND
OVLO到GND
VIN至SENSE
ESD额定值
(4)
储存温度
结温
(1)
(2)
(3)
(4)
最大极限值是指超出这可能会损坏设备的限制。工作额定值表明条件
该装置旨在是功能性的,但不保证特定性能极限。为保证规范和条件
请参阅电气特性。
如果是用于军事/航空专用设备,请向德州仪器销售办事处/经销商咨询具体可用性和
特定连接的阳离子。
GATE引脚电压的典型值为12V的VIN以上时, LM5069处于启用状态。因此,绝对最大额定值为VIN
( 100V )只适用于当LM5069被禁用,或瞬间浪涌至该电压,因为在绝对最大额定值为
GATE引脚也是100V 。
人体模型是一个100pF的电容通过一个1.5 kΩ电阻向每个引脚放电。
工作额定值
(1)
VIN电源电压
PGD电压关
结温。范围
(1)
+ 9.0V至80V
0V至80V
40°C
至+ 125°C
有关焊接塑料VSSOP包的详细信息,请参阅
SNOA549
从德州仪器。
电气特性
在标准型限为T
J
= 25 ℃时;粗体字体的极限值适用于结点温度(T
J
)范围为-40°C
至+ 125°C 。最小和最大极限值通过测试,设计或统计相关规定。典型值
最可能的参数指标在T
J
= 25 ℃,仅供参考。除非另有说明,所述
以下条件: VIN = 48V 。
符号
输入( VIN引脚)
I
IN- EN
I
IN- DIS
POR
IT
POR
EN
POR
EN - HYS
OUT引脚
I
OUT- EN
I
OUT- DIS
UVLO , OVLO引脚
UVLO
TH
UVLO
HYS
UVLO
DEL
UVLO
BIAS
OVLO
TH
OVLO
HYS
UVLO阈值
UVLO滞环电流
UVLO DELAY
UVLO偏置电流
OVLO阈值
OVLO滞环电流
OVLO = 2.6V
UVLO = 1V
延迟至GATE高
延迟低栅
UVLO = 48V
2.40
12
2.5
21
2.45
12
2.5
21
55
11
1
2.60
30
A
V
A
2.55
30
V
A
s
OUT偏置电流,使
OUT偏置电流,禁用
(1)
参数
输入电流,使
输入电流,禁用
条件
UVLO > 2.5V和OVLO < 2.5V
UVLO <2.5V或OVLO >2.5V
分钟。
典型值。
1.3
480
7.6
8.4
90
11
50
马克斯。
1.6
650
8.0
9.0
单位
mA
A
V
V
mV
A
上电复位阈值VIN触发VIN增加
插入计时器
开机时VIN至复位门限
使所有功能
POR
EN
迟滞
VIN增加
VIN降低
OUT = VIN ,正常运行
残疾人, OUT = 0V , SENSE = VIN
(1)
输出偏置电流(禁用)因泄漏电流通过内部1.0 MΩ电阻从SENSE至VOUT 。
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LM5069
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电气特性(续)
在标准型限为T
J
= 25 ℃时;粗体字体的极限值适用于结点温度(T
J
)范围为-40°C
至+ 125°C 。最小和最大极限值通过测试,设计或统计相关规定。典型值
最可能的参数指标在T
J
= 25 ℃,仅供参考。除非另有说明,所述
以下条件: VIN = 48V 。
符号
OVLO
DEL
OVLO
BIAS
PWR
LIM-1
PWR
LIM-2
I
PWR
I
门
PWR引脚电流
源出电流
灌电流
门控( GATE引脚)
正常运行时, GATE -OUT = 5V
UVLO < 2.5V
VIN - SENSE = 150 mV或VIN <
POR
IT
, V
门
= 5V
V
门
电流限制
V
CL
t
CL
I
SENSE
断路器
V
CB
t
CB
定时器( TIMER引脚)
V
TMRH
V
TMRL
阈值上限
阈值下限
重新启动循环( LM5069-2 )
第8周期结束( LM5069-2 )
重新启用阈值( LM5069-1 )
I
定时器
插入当前时间
片插入当前时间,结束
故障检测电流
故障灌电流
DC
故障
t
故障
PGD
TH
故障重启占空比
过失GATE低延迟
测量SENSE -OUT门槛
只有LM5069-2
TIMER引脚达到4.0V
减少
增加,相对降低
门槛
PGD
VOL
PGD
IOH
输出低电压
断漏电流
I
SINK
= 2毫安
V
PGD
= 80V
0.67
0.95
TIMER引脚= 2V
3
1.0
51
1.25
3.76
1.187
4
1.25
0.3
0.3
5.5
1.5
85
2.5
0.5
12
1.25
1.25
60
1.85
1.55
150
5
mV
A
8
2.0
120
3.75
4.16
1.313
V
V
V
V
A
mA
A
A
%
s
V
阈值电压
响应时间
VIN - SENSE
VIN - SENSE走下0 mV至
150毫伏,时间GATE低,空载
80
105
0.44
130
1.2
mV
s
阈值电压
响应时间
检测输入电流
VIN -SENSE电压
VIN - SENSE走下0 mV至
80毫伏
启用后, SENSE = OUT
残疾人, OUT = 0V
48.5
55
45
23
60
61.5
mV
s
A
栅极输出电压在正常操作
GATE -OUT电压
10
1.75
45
11.4
16
2
110
12
22
2.6
175
12.6
A
mA
mA
V
OVLO延迟
OVLO偏置电流
功率极限检测电压( VIN - SENSE )
参数
条件
延迟至GATE高
延迟低栅
OVLO = 2.4V
SENSE -OUT = 48V ,R
PWR
= 150 k
SENSE -OUT = 24V ,R
PWR
= 75 k
V
PWR
= 2.5V
19
25
25
20
功率限制( PWR引脚)
31
mV
mV
A
分钟。
典型值。
55
11
1
A
马克斯。
单位
s
电源良好( PGD引脚)
4
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版权所有 2006年至2013年,德州仪器
LM5069
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典型性能特性
除非另有说明,下列条件适用:T已
J
= 25 ° C,V
IN
= 48V
VIN引脚输入电流
与
VIN
2.0
SENSE端子输入电流( PA)
VIN引脚输入电流(mA)
100
SENSE引脚输入电流
1.5
启用时, UVLO = VIN
75
残疾人, UVLO = 0V
1.0
50
0.5
残疾人, UVLO = 0V
25
启用时, UVLO = VIN
0
0
0
20
40
VIN电压(V )
60
80
0
20
40
60
80
SENSE引脚电压( V)
网络连接gure 3 。
图4中。
GATE引脚电压
与
V
IN
OUT引脚电流
100
80
OUT引脚电流( PA)
60
残疾人, UVLO = 0V
40
20
0
-20
0
20
40
VIN电压(V )
60
80
启用时, UVLO = VIN
负载OUT引脚= 600 :
电流流动是出销的
GATE -OUT电压
14
12
10
8
6
4
2
0
0
POR
EN
5
启用时, UVLO = VIN
正常工作
10
15
20
70
80
VIN电压(V )
图5中。
GATE引脚源电流
与
V
IN
图6 。
PGD引脚低电压
与
灌电流
0.8
0.7
0.6
PGD电压( V)
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
18
17
GATE引脚电流( PA)
16
15
14
13
12
11
10
POR
EN
9
0
5
10
15
20
70
80
VIN电压(V )
启用时, UVLO = VIN
正常工作
0
0
5
10
15
20
PGD吸收电流(毫安)
图7 。
网络连接gure 8 。
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