在规划服务器和数据中心电源时，规划人员除了需求考虑提高能效和功率密度，还要保证尽或许高的安全性和牢靠性，这带来一系列应战，如无安全作业区(SOA)的顾忌、和确诊及呼应等功用安全等等。安森美半导体供给高效、牢靠和紧凑的eFuse计划阵型，包含3 V至12 V电源规模和行将推出的24 V、48 V eFuse，协助规划人员处理这些应战。这些eFuse内置实时确诊功用、精细操控和多重维护特性，呼应快，功用和牢靠性优于竞争对手。
eFuse简介、特性及方针运用
eFuse集成过流、过热及过压维护，供给电流检测、毛病陈述、输出开关操控、反向电流维护、对地短路维护、电池短路维护、可复位，用于任何热插拔运用和需求约束过冲电流的体系，以避免损坏衔接器、PCB布线和下流器材。
eFuse比照传统熔丝和PTC自康复保险丝
一般有熔断熔丝、正温系数(PTC)自康复保险丝、热插拔操控器、eFuse等限流维护计划。以1个600 W、20 A的直流电源为例，选用熔断熔丝和PTC自康复保险丝的计划的电流尖峰可别离高达80 A和58 A，而选用eFuse的计划的电流尖峰仅7 A。
熔断熔丝是一次性的，在一次高电流事情熔断后有必要替换。PTC自康复保险丝在正常作业时为低阻状况，当短路产生时，PTC自康复保险丝变热并从低阻状况转向高阻状况，然后供给维护功用，当毛病扫除后，PTC自康复保险丝冷却并复位为低阻状况。与熔断熔丝和PTC自康复保险丝不同，eFuse不是彻底根据变热来限流，而是经过丈量电流，若电流超越规则限值，则约束电流为预设值，后在过热时关断内部开关。与传统熔丝比较，eFuse有以下明显的优势：
过温运转时的参数改变最小
毛病后不会破坏
可调整的电流约束
使能引脚导通或关断器材
毛病引脚陈述已产生的毛病以操控逻辑电路或其它电源轨
软发动以约束浪涌电流
电压钳位，避免负载受电压尖峰影响
闩锁或主动复位挑选，若负载康复则全部将复位，无需重启电源
反向电流阻断
表1列出了eFuse相较聚合物正温系数(PPTC)自康复保险丝的优势。
表1：eFuse比照PPTC自康复保险丝
eFuse比照热插拔操控器
热插拔操控器虽供给先进的特性和确诊，可经过运用不同的FET添加电流限值，具有严厉的容限电流，但难以保证在SOA运转，且价格更高。 eFuse可保证一直在SOA内运转，供给实时热反应，可经过并联eFuse添加电流限值，节约占板空间，并供给更高性价比。
eFuse易于并联以添加输出电流才能
在实践运用中，体系的作业电流或许高于eFuse规则的电流负荷，咱们可经过并联eFuse来添加输出电流才能。在规划中，咱们将eFuse的使能(enable)引脚和毛病(fault)引脚并联在一起，安森美半导体的eFuse具有共同的三态使能/毛病引脚，高电平代表正常运转，中电平代表热关断形式，低电平代表输出彻底关断。
图：12 V eFuse并联演示
安森美半导体高效、牢靠、紧凑的eFuse阵型
在3 V至5 V电源规模，安森美半导体的eFuse首要有NIS5135、NIS5452并行将推出NIS2205、NIS2x5x、NIS3x5x、NIS6452、NIS6150、NIS6350、NIS800x，导通阻抗从33 mΩ至200 mΩ，电流从1 A至5 A。其间，NIS6452、NIS6150、NIS6350集成反向电流阻断(RCP)特性，NIS6150、NIS6350还经过轿车级AEQ-Q100认证。值得一提的是，NIS6x50还集成新的特性IMON，经过在IMON引脚和GND之间衔接1个电阻，以将IMON电流转换为对地参阅电压，然后完成电流监控。
针对12V电源，安森美半导体首要供给NIS5020/NIS5021、NIS5820、NIS5232、NIS2x2x并行将推出NIS5420、NIS2402和NIS3220，导通阻抗从14 mΩ至100 mΩ，电流从2.4 A至12 A。其间，NIS5020没有IMON引脚，但可经过检测Rlim 电压丈量负载电流，然后完成体系级增强，相关的运用注释可拜见AND9685/D。
图：NIS5020经过检测Rlim 电压丈量负载电流
在热插拔时，电源输入级一般易遭受电压尖峰和瞬态，安森美半导体的eFuse集成过压维护，可供给快速呼应，约束输出电压，然后不易受电压瞬态的影响。有些运用要求推迟热刺进后的输出导通，以使输入电压安稳，相关的运用注释可拜见AND9672/D。
图：12 V eFuse热插拔发动推迟完成体系级增强
此外，安森美半导体行将推出24 V NIS6124和48 V大电流eFuse，NIS6124针对24至36 V 供给40 V耐压，48 V系列的特性有：高边eFuse 过流关断，48V 运用达80V 峰值输入电压，直流才能超越120 A并可经过增加MOSFET扩展电流才能，容性负载的有源励磁涌流约束，V2主动重试功用。48 V eFuse可当即测验，可根据需求简化或修正PCB，可用作参阅规划。
牢靠性测验
安森美半导体的eFuse都经重复短路牢靠性测验(AEC-Q100-012)。实验在25°C和-40°C条件下进行，以供给最高热偏移和应力，运转10万至100万个周期，成果都无功用问题且导通阻抗或其它参数都无改变。与竞争对手比较，安森美半导体的eFuse的浪涌功用都更超卓。
总结
服务器和数据中心电源的安全性和牢靠性至关重要。eFuse集成过流、过热及过压维护，且供给确诊和操控功用，比传统熔丝、PTC自康复保险丝及热插拔操控器都更有优势，是一种经济高效的代替计划。安森美半导体供给高效、牢靠和紧凑的eFuse计划阵型，包含3 V至12V 电源规模以及行将推出的24V和48 V大电流eFuse，内置实时确诊功用、精细操控和多重维护特性，保证一直作业在SOA，呼应快，经重复短路牢靠性测验，避免电路免受高浪涌电流、电压尖峰和热耗散的危害，功用和牢靠性优于竞争对手，例如选用共同的3态使能/毛病引脚，可并联eFuse以增强电流才能，IMON新特性可完成输出电流监控，热插拔发动推迟完成体系级增强等。
