在典型的熱插拔或電熔絲應(yīng)用中，選擇 MOSFET 時需非常小心，要確保在軟啟動（SS）開啟時 MOSFET 不會超過器件的安全工作區(qū)（SOA）。即使并聯(lián)了多個 MOSFET，軟啟動也會引起大量熱應(yīng)力。

通常，當在熱插拔和電熔絲應(yīng)用中使用分立式 MOSFET 時，會假設(shè)只有一個 MOSFET 會傳導(dǎo)整個軟啟動電流。這是由于每個 MOSFET 的柵極閾值電壓存在多樣性。因此，即使并聯(lián)了多個 MOSFET，所有的功率損耗也只會發(fā)生在一個器件里。那么就需要加大 MOSFET 的額定值和封裝尺寸，從而也會增加PCB的使用面積。對于典型熱插拔/電熔絲應(yīng)用，需要精密的電流采樣電阻和控制器來提供軟啟動時序、過溫保護和過流保護（OCP）。

MPS MP5921通過采用簡潔可堆疊的構(gòu)建塊，提供了革新性的熱插拔/電熔絲應(yīng)用解決方案。MP5921 內(nèi)置 MOSFET、電流采樣、溫度感應(yīng)、軟啟動斜坡控制和先進的保護功能。先進的單片工藝的使用讓熱插拔和電熔絲解決方案更加人性化(圖 1)。

圖 1: 熱插拔/電熔絲應(yīng)用部件

MP5921 通過采用卓越的單片工藝，在軟啟動過程中能有效地監(jiān)控和驅(qū)動內(nèi)部 MOSFET，以確保 MOSFET 在其安全工作區(qū)內(nèi)工作。它還能確保電流精確地流經(jīng)內(nèi)部 MOSFET。

因為能夠監(jiān)控流經(jīng)內(nèi)部 MOSFET 的電流，并聯(lián)的多個 MP5921 器件可在軟啟動條件下有效平衡流經(jīng)每個器件的電流。這可確保每個器件均等地承載軟啟動電流，并且沒有一個器件承載所有的軟啟動負載電流。由于并聯(lián)器件之間的軟啟動電流得到了平衡，因此極大地降低了 MOSFET 超出其安全工作區(qū)的風(fēng)險，并且熱能可以更均勻地分布在PCB上。

圖 2顯示了在直流負載軟啟動期間并聯(lián)三個 MP5921 器件的電流共享。并聯(lián)的所有 3 個器件均衡地共享軟啟動負載電流。

圖 2: 并聯(lián)的 3個 MP5921

如果各個電流的走線設(shè)置在同一個原點上，可以看出它們完全重疊(圖 3)

圖 3. 使用同一原點的電流

MP5921 可以擴展以支持熱插拔和電熔絲解決方案所需的任何電流范圍。MP5921 的額定電流為 60 A，采用4 x 5 mm封裝，提供了極其密集的熱插拔/電子熔斷器解決方案。每個 MP5921 都內(nèi)置了保護功能，可監(jiān)控損壞的MOSFET，內(nèi)部 MOSFET 的過溫情況，軟啟動監(jiān)控器定時器和過流保護。

MP5921 還內(nèi)置了短路保護（SCP）功能，短路時能在 200 ns 內(nèi)禁用內(nèi)部 MOSFET。這種快速禁用功能可以防止 PCB 板上輸出短路位置電流大量堆積。

MP5921 為小尺寸設(shè)計提供了可靠又簡單易用的解決方案，并能擴展以滿足所有類型的熱插拔/電熔絲應(yīng)用的設(shè)計要求。

責(zé)任編輯：彭菁