用PCI热插拔功率IC驱动PCI Express的简单电路
出处:维库电子市场网 发布于:2023-06-29 17:03:07
由于今天的高速芯片在+2.5 V、+1.8 V甚至更低的电源电压下工作,许多PCI和PCI-X卡包含降压转换器来产生这些较低电压的供给。新近标准化的PCI Express计算机总线只有+12 V 和+3.3 V两个供电电压且允许从+12V电源吸取高达5.5A电流来驱动dc-dc转换器。
TPS2340、TPS2341和TPS2342等PCI热插拔功率芯片包含工作电压为+12V的功率FET,但其电流被限制在500mA。使用所示的简单电路可以提高这些功率IC的驱动能力并保持电流限额不变。
在这个电路中,没有使用该热插功率IC中的+12V功率FET而是使用该功率FET的门驱动器来驱动一个外部功率FET(Q1)。该电路使用电流感应电阻(RSENSE)与低成本PNP晶体管阵列(U1)的组合来检测负载电流并驱动该功率IC的一个未用的电流传感通道。
因为在U1中两个PNP晶体管的基极-射极电压数值接近,RSENSE 上的电压降被复制到R1上。这使得U1左晶体管中的电流IE可近似表达成:
IE = (ILOAD × RSENSE)/R1
该电流在U2的电流传感输入端(5VSx和5VISx)上产生一个电压降,数值近似等于:
V5VSx 5VISx = (R3 × ILOAD × RSENSE)/R1
根据所示的数值,该电路将把+12V负载电流限制在5.1 A左右,在8组(lane)PCI Express插槽中,该电路可承受3A的冲击电流。
该电路的一个附带优点是可以感知+12V负载电压,可在负载电压下降到容许范围之外时,在运行中关闭该插槽。准确的插槽关断电压由R4、R5和U2的5VISx阈值确定,其数值近似等于:
VSD= 4.65 × [1 + (R5/R4)]
根据所示的数值,该插槽将在+12V负载电压下降到10V左右时被带电关断。
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