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ISL6110芯片的功能简介

isl6140芯片是intersil公司生产的一种负电压热插拔型控制器。它允许电源模块安全地从正常工作的电源背板上拔下或插上。突入电流的限制值可以通过控制外接n沟道的场效应管栅极上升电压来实现。如果输人电压高于或低于设计输入电压的变动范围，开关管就会关断。当系统短路时，一个可编程的电子断路器将保护整个系统。另外，该ic还提供了一个信号输出端，用于直接显示输入电源电压正常与否。 isl6140所使用的外部器件少，控制功能强，适合应用于dc／dc的前级起热插拔及过流、过压、欠压保护作用。 isl6140的功能特性 1. isl6140的功能特性如下： （1）外接电源负端n沟道场效应管； （2）工作电压范围从-10～- 80 v（- l00 v额定最大值）或从+10～+80 v（+100 v额定最大值）； （3）突人电流值可以自行设定； （4）可编程电子线路断路器（过流关断）； （5）可编程过压保护； （6）可编程低压切断； （7）输入电压状态显示。 2．应用领域 应用领域有以下几方面： （1）

ISL6140的外围元件参数的计算

uuvl与uovh是电路输人电压的允许波动范围，在此范围内isl6140控制外接的n沟道场效应管导通，电路正常工作，一旦输入电压越出此范围，n沟道场效应管截止， isl6140通过两个运算放大器来限定uuvl与uovh。另外，r4、r5、r6这三个分压电阻应选择精度高，温度系数小的精密电阻（如1％的金属氧化膜电阻）。 计算式如下： uuv＝1.223（r4＋r5＋r6）/（r5＋r6） uov＝1.223（r4＋r5＋r6）/r6 图1 电路触发的电压波形 电路触发的电压波形如图1所示。 2．n沟道场效应管的选择 n沟道场效应管是电路中的关键器件，应从以下几个方面来考虑该器件的参数： 最大的输入电压（包括瞬态冲击）和输出瞬态电压；最大工作电流；场效应管的耗散功率或是安全工作区；场效应管的栅极门限电压；场效应管的通态电阻（rds(on)）。所选择的场效应管应在满足上述条件的基础上要考虑足够的裕量及经济性。 3 限流电阻的选择 r1是过流检测电阻。只要在r1上检测到超过50 mv的电压，gate引脚上的电压将变成低电位，场效应管就会关断。因

ISL6140热插拔芯片的抑制瞬时过流脉冲

为了使电路中的瞬时过流不至于关断电源，可以在r1两端并联一个滤波器。 如果需要抑制的瞬时电流脉冲宽度超过3 μs（低于3μs由isl6140芯片内建的滤波器来控制）就需要图1所示的由c3和r7组成的低通滤波器来滤除。r7的值不能太大，推荐使用100ω。脉冲的宽度由下式来确定： 式中 u（t）——触发电压； ui——过电流保护时在r1上的电压； u（to）——正常工作时电流在r1上的电压。 例如，系统的正常工作电流是1 a，在2.5 a时过流保护，r1为20 mω，需要滤除50 μs、5 a的电流脉冲。计算如下： 如果r1＝100ω，那么c3应选1 μf． 注意：n沟道场效应管应选择能持续通过更大电流的型号。因为isl6140芯片不能限制电流的大小，rc滤波器只是起到延迟关断fet的效果。如果fet的工作电流小于瞬时过流的电流值，就有可能使fet受损。 r4要比r5，民大得多，在选择电阻参数时，应首先选择r4，ov及uv的灌电流设定在100 μa左右。 例如，50v输入电压，曳可以选500 kω，那么r5、r6可以选

ISL6140的内部结构电路图

ISL6140的过压保护要求电路图

　　ISL6140本身只能承受最大100 V的额定电压，即使是短暂的过压也将会造成芯片的永久性损伤，并且还会影响到其他的元器件。为了保护芯片，可以在芯片的VDD与VEE之间加上一个突波吸收器（如DIODE公司的SMAT70A，吸收功率40...

ISL6140热插拔芯片的抑制瞬时过流脉冲

　　为了使电路中的瞬时过流不至于关断电源，可以在R1两端并联一个滤波器。

ISL6140热插拔芯片的R1电阻的选择及布线要求

　　R1的PCB布线设计对电路的影响比较大。在实际的设计过程中必须尽量减少外界干扰的影响。另外，由于R1处于输入／输出的主回路中，所以在电路设计的过程中PCB走线的宽度...

ISL6140的外围元件参数的计算

　　UUVL与UOVH是电路输人电压的允许波动范围，在此范围内ISL6140控制外接的N沟道场效应管导通，电路正常工作，一旦输入电压越出此范围，N沟道场效应管截止， ISL6140通过两个运算放大器来限定UUVL与UOVH。另外，R4、R5、R...

基于ISL6140过压保护电路图

isl6140本身只能承受最大100v的额定电压，即使是短暂的过压也将会造成芯片的永久性损伤，并且还会影响到其他的元器件。为了保护芯片，可以在芯片的vdd与vee之间加上一个突波吸收器（如diode公司的smat70a,吸收功率400w,最大击穿电压89v,最小击穿电压70v,反向最大脉冲电流3.5a）。突波吸收器的选择依据是电源正常的输人电压变动范围、预计需吸收功率的大小，以及最大的反向脉冲电流等。 随着dc/dc模块的广泛应用，通信网络设各对高性能电源的需求不断地提高，热插拔控制芯片用以少量的外围元件、多种保护功能、良好的性能价格比将得到进一步的应用。 来源:qick

ISL6140的内部结构电路图

图：isl6140的内部电路结构 来源:lover

ISL6140的过压保护要求电路图

isl6140本身只能承受最大100 v的额定电压，即使是短暂的过压也将会造成芯片的永久性损伤，并且还会影响到其他的元器件。为了保护芯片，可以在芯片的vdd与vee之间加上一个突波吸收器（如diode公司的smat70a，吸收功率400 w，最大击穿电压89 v，最小击穿电压70 v，反向最大脉冲电流3.5 a）。突波吸收器的选择依据是电源正常的输人电压变动范围、预计需吸收功率的大小，以及最大的反向脉冲电流等。 随着dc／dc模块的广泛应用，通信网络设各对高性能电源的需求不断提高，热插拔控制芯片以少量的外围元件、多种保护功能、良好的性能价格比将得到进一步的应用。 图1 由c3和r7组成的低通滤波器与r1并联 来源:与你同行