热插拔控制器 - 断路器延时关断

断路器延时关断(tCBDELAY​)是热插拔控制器的关键故障分层保护机制,核心作用有两点:

  1. 过滤瞬时过流:避免因负载瞬态尖峰(如电容充电、电机启动)导致的误关断,保证系统在正常瞬态下持续工作。
  2. 保护功率器件:当发生持续过流 / 短路故障时,在延时结束后关断 MOSFET,防止 MOSFET 因长时间工作在恒流限流区而过热烧毁。

我们以 ADI LTC4210 为例子来说明,下面是典型单通道5V热插拔连接器

断路器延时由TIMER 电容充电决定:

  • 控制器内部用 60μA 上拉电流源 给外部电容 CTIMER​ 充电;
  • 当电容电压从 0V 充到 COMP2 阈值 1.3V 时,触发断路器关断。

根据电容充电公式:
image

变形得到延时时间:
tCBDELAY​ = 1.3V× 0.22μF / 60μA ≈ 4.7ms


LTC4210 Timer内部方框

  • 故障触发:若过流状态持续超过 4.7ms,TIMER 电压达到 1.3V(COMP2 阈值),控制器立即拉低 GATE,关断 Q1。
  • 自动重试(LTC4210-3 特性):故障关断后,TIMER 电容冷却后自动重启。

相关产品:
ADI LTC4210

相关资料:
LTC4210数据手册

更多内容: