导言
在高电流背板使用中要求完成电路板的带电插拔，这就需求兼具低导通电阻 (在稳态操作期间) 和针对瞬态状况之高安全作业区 (SOA) 的 MOSFET。一般，专为具有低导通电阻而优化的新式 MOSFET 并不合适高 SOA 热插拔使用。
LTC®4234 是一款针对热插拔 (Hot SwapTM) 使用的集成型解决方案，其答应电路板在带电背板上安全地刺进和拔出。该器材把一个热插拔控制器、功率 MOSFET 和电流检测电阻器集成在单个封装中，以满意小型化使用的要求。对 MOSFET 的安全作业区进行了出产测验，并确保其能接受热插拔使用中的应力。
LTC4234 的 3.3mΩ 内部 MOSFET 和 0.7mΩ 检测电阻器可支撑高达 20A 的负载电流。在该电流水平下，LTC4234 的功率耗散为：
PD = I2 · R = (20A)2 · (3.3mΩ + 0.7mΩ) = 1.6W
关于希望完成较低功率耗散的使用，图 1 所示的电路增设了一个与 LTC4234 的内部 MOSFET 相并联的外部低电阻 MOSFET，旨在把功率耗散降至低于：
PD = I2 · R = (20A)2 · ((3.3mΩ || 0.9mΩ) + 0.7mΩ) = 0.56W
在图 1 所示的 12V 使用中，LTC4234 的 MOSFET 处理的是高漏极至源极电压状况，此刻 SOA 是一个首要的关注点。在正常操作期间，当漏极至源极电压较小时，一个 LTC4365 过压 / 欠压电源维护控制器将接通 M1 (其为 0.9mΩ Infineon BSC009NE2LS MOSFET) 以下降总功率耗散，一起实际上消除了关于 SOA 的忧虑。
电路运作
在该电路中，LTC4365 在输入电压低于 13.5V 和输出电压高于 10.5V 时接通 M1。因为 M1 的漏极衔接至 LTC4234 的 SENSE 引脚，因而一切的电流都流过 LTC4234 的内部 0.7mΩ 检测电阻器。一旦 LTC4234 下拉内部 MOSFET 栅极电压以约束输送至负载的功率，外部 MOSFET 的栅极也将通过低走漏二极管 D1 (BAR18FILM) 下拉。二极管 D1 的用处是使 LTC4234 的内部 MSOFET 能够在 LTC4365 把外部 MOSFET 坚持关断 (当 VIN > 13.5V 或 VOUT 10.5V 时) 的状况下接通，一起依然答应 LTC4234 的下拉电路随时将两个 MOSFET 悉数关断。主张选用一个低走漏二极管，以避免 LTC4365 的 GATE 下拉与 LTC4234 的 24µA GATE 上拉电流发生冲突，特别是在二极管漏电流最大的高温状况下。
图 1：具确保 SOA 的高电流、低导通电阻、12V 热插拔
图 2 中的示波器波形显现了当在输入端加电时的电路运转办法。很明显这是一种“阶段式发动”。首要，LTC4234 的内部 MOSFET 在 VIN 上呈现电源约 50ms 之后接通，输出电压开端上升。在此期间，当漏极至源极电压很大时，MOSFET SOA 是一个令人忧虑的问题，MOSFET M1 处于断开状况。LTC4365 的 GATE (M1 的 GATE) 的缓慢上升是 LTC4365 内部箝位功用电路起效果的成果，该箝位电路担任约束 M1 的栅极至源极电压以维护 MOSFET 的栅极氧化层。在发动阶段完毕且输出电压差不多等于输入电压之后，LTC4365 的 GATE 上升以接通外部 MOSFET。M1 起一个“旁路 FET”的效果，可减小从输入至输出的电阻。因而，LTC4234 的内部 3.3mΩ MOSFET 和外部 0.9mΩ MOSFET 在正常操作期间均得到了强化，从而与单单选用 LTC4234 比较功率耗散有所削减。
图 2：示波器波形
定论
使用这种办法，咱们能够做到一举两得。LTC4234 简化了满意 SOA 要求的扎手使命，而一个专为具有低导通电阻 (但未必高 SOA) 而优化的外部 MOSFET则下降了 DC 功耗。
