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ADI(亚德诺)-ADM1273热插拔控制器的定义分析

2025/11/17 9:56:25
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ADM1273 是ADI(亚德诺)一款热插拔控制器,可在不断电的背板上实现线路板的带电插拔。芯片内部集成 12 位 ADC,通过 PMBus 接口即可回读电流、电压与功率信息。器件最高可承受 120 V 电压,配合 TVS 等保护器件,能够轻松应对高压系统中常见的 100 V 以上浪涌与瞬变。

负载电流 ILOAD 通过内部电流检测放大器测量:放大器检测 SENSE+ 与 SENSE– 引脚之间采样电阻上的压降。芯片默认电流限制阈值为 30 mV,若需降低,可利用 VCAP 稳压输出到 ISET 引脚的分压电阻网络进行调整;还可在 ISET 与 Vin(或 Vout)之间再并一颗电阻,使电流限值随母线电压反向变化,从而实现近似恒功率限制。

ADI(亚德诺)-ADM1273热插拔控制器的定义分析

ADM1273 通过控制功率路径中外接 N 沟道 MOSFET 的栅极电压,将采样电阻上的压降(即负载电流)维持在预设最大值以下。芯片在限流的同时,监控并限制通过 MOSFET 的能量,以保护外置 FET。启动阶段与故障阶段可分别设置不同的能量阈值:启动时由 ESTART 引脚外接元件决定,故障时由 EFAULT 引脚外接元件决定。启动浪涌电流被压得很低,关注的是 SOA 曲线中低电流区;而故障电流可能大得多。

控制器利用 MOSFET 的漏-源电压 VDS 来设定 EFAULT/ESTART 引脚的电流曲线,从而限定允许传输的能量,确保 MOSFET 始终工作在 SOA 安全区内。如需控制输出电压爬升速率,可在 DVDT 引脚外加电容。发生短路时,内置快速过流检测器在数百纳秒内响应,驱动栅极关断;1.5 A 下拉电流源保证关断迅速,随后 50 µs 内恢复栅极控制,最大限度减小线路阶跃或浪涌带来的扰动。

过压 (OV) 与欠压 (UV) 保护通过 UVH、UVL 和 OV 引脚的外部分压电阻设定;UV 采用双引脚结构,可独立精确设定上升与下降阈值。PWRGD 输出引脚用于指示输出电压有效且 MOSFET 已充分导通;输出是否有效由 PWGIN 引脚判定。

12 位 ADC 可测量采样电阻电压、SENSE+ 端电源电压、输出电压,以及外接 NPN/PNP 晶体管检测到的温度。PMBus 接口允许主控读取上述 ADC 数据。根据 ADRx 两引脚的不同接法,最多可提供 16 个独立 I²C 地址。ADM1273 采用定制 48 引脚 7 mm × 8 mm LFCSP 封装,支持引脚搭接模式:发生过流故障时可配置为自动重试或锁死关机。

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