专栏名称: 电子工程专辑
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数据中心高效过流保护与监控:高度集成 50A E-Fuse

电子工程专辑  · 公众号  ·  · 2024-12-17 15:33

正文

50A

高度集成E-Fuse

IS6105A

高度集成化

PMBus协议

高速故障响应


  计算密集型应用和大规模数据处理需求的不断增长,服务器等网络设备需要大电流的稳定供应以支持高性能计算。伴随着功率需求的显著增加,电源系统必须具备高效的过流保护和监控能力


  传统的大电流电源保护方案通常依赖多个分立器件,但在高功率应用下,面临着设计复杂性增加空间占用过多维护困难等问题。为满足更小占板面积的需求,所采用元器件数量不断减少。在产品上市时间缩短的情况下,工程师需设法简化设计,长工微提供了一种创新的解决方案应对上述设计挑战。



50A高度集成E-Fuse

  IS6105A,是一款专为热插拔保护设计的芯片,能够有效保护输入免受输出短路和瞬态影响。在启动期间,可通过设置输出电压上升斜率来限制浪涌电流。IS6105A内置MOSFET和采样电阻,并配备PMBus数字通信接口,将电源保护、监控和控制功能高度集成于单一的硅片中。在有效处理高电流负荷的同时,最大限度地减少外部元器件的使用数量,简化系统设计。

产品图片

  IS6105A支持4V-16V宽电压输入,配备电流监测功能(IMON),并采用RDS_ON为1.2mΩ的集成功率MOSFET,内置先进的片上电流采样技术,可快速准确检测电流。芯片内部设置辅助泄放外部输出电容能量功能,当触发保护及使能关闭时,可以更快降低输出,关闭后端回路,实现负载电路在异常状态下快速下电,达到保护电路功能。

高度集成化

  IS6105A将多种分立器件功能高度集成于4mm x 5mm 的大小内,芯片内部同时集成了全面控制功能模块、高精度侦测模块及低内阻高速率导通MOSFET,相较于分立组合,该芯片可减少周边零件的数量,降低设计空间和成本。

图:IS6105A对比分立式热插拔解决方案


兼容PMBus协议通讯

  IS6105A兼容PMBus 1.3标准,可提供简单而灵活的配置方式、电路板的精确系统控制及具体的远程监控和遥测技术。PMBus接口允许编程多种参数,如电压、电流、温度和故障参数,并读取和报告实时信息,用户可动态调节这些参数,以便快速便捷地整合电源信息,进行更加高效的电源管理,符合数据中心对高电流、高效能保护及系统简化的多重需求。如下图,IS6105A通过PMBus修改OVP的保护模式示例:

图:通过PMBus设置OVP为LATCH模式

图:通过PMBus设置OVP为RETRY模式


全面高精度电流电压信号采集

  支持PMBus协议读取实时电压电流大小的同时,IS6105A通过内部高精度电压电流采集模组,可快速获得即时电压(VIN/VOUT)、电流(IOUT)、温度(Temperature)、功率(PIN)等数据,并做出反应调节。在无需PMBus通讯的电路应用时,IS6105A可通过IMON引脚到地的外部电阻,产生与器件电流成比例的电压,实现电流值的监测和反馈。

图:VIN精度为量程范围的±1%

图:VOUT精度为量程范围的±1%

图:温度精度在量程范围内±3%

图:PMBus IOUT精度在量程范围的±5%内

图:Imon 精度为量程范围的10A-50A ±3%

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