对mosfet进行供电控制

在具有多个供应的电子系统中，跟踪和/或排序的需求是很好的确定的。一方面，内核和I/O功率可能需要同时上升和下降，并且它们之间的电压降小于二极管的电压降，以避免潜在的破坏性锁存。如图1a所示的重合跟踪解决了这个问题。另一方面，在分布式供应链中，一些供应可能需要在其他供应之前完全投入使用。如图1d所示，供应排序解决了这个问题。其他系统可能需要同时完成供电坡道(图1b)、电压偏移或时间延迟(图1c)，或这些剖面的组合。

Linear的无mosfet跟踪和排序控制产品LTC2923, LTC2925和LTC2927与DC/DC转换器和其他允许访问设置输出电压的反馈节点的电源发生器配合得非常好。然而，在许多应用中，MOSFET控制电源跟踪和排序是必要的。电源模块不提供对其反馈节点的访问，并且一些线性稳压器也抵制LTC2923系列采用的电流注入控制方法。

mosfet控制的跟踪和排序可以改善电力系统分割并允许重用，从而减少零件数量和电路板面积。单输出电源发电机可以为具有相同电压的不同轨道供电(例如，电源，数字电源和内务电源)，因为每个轨道的跟踪配置文件可以独立设置。多输出模块可以取代几个单输入模块，而不需要复杂的ON/OFF引脚信号来实现测序或跟踪。此外，串联MOSFET可以关断，这保证了负载在需要时断开。

LTC2926 mosfet控制的电源跟踪提供了非常灵活的电源跟踪和排序控制，可以实现图1中的所有配置文件，以及它们的组合。两个“从”电源中的每一个都可以独立配置以跟踪“主”斜坡信号，每个电源只使用一个n通道MOSFET和几个电阻。单个电容设置电压斜坡的斜率，该斜坡可用作主斜坡信号(图2)，也可用于使用外部MOSFET斜坡第三个电源(图3)。LTC2926可与Linear的无MOSFET跟踪和测序产品互操作，甚至在某些应用中本身提供无MOSFET控制(图4);参见“直接电源发电机控制:不Más fet，我的朋友!”的问题。

LTC2926还具有自动遥感开关功能，可补偿控制mosfet的电压降，以及两个I/O信号，用于传输跟踪状态并接收来自上游和下游设备的控制输入。LTC2926有20引脚DFN (4mm × 5mm)和20引脚窄SSOP封装。

跟踪和排序供应轨道在三个简单的步骤

图1中显示的任何配置文件都可以通过使用以下简单的设计过程来实现。图3显示了一个基本的3电源应用电路。

1. 设置主信号的斜坡速率。
根据主斜坡信号S(M)的期望斜坡速率(每秒伏特)和MGATE上拉电流，求解C(MGATE)的值。

其中I(MGATE) = 10µA

如果MOSFET的栅极电容与C(MGATE)相当，则减小C(MGATE)的值以解释它。如果主匝道信号不是主电源，将匝道引脚绑在MGATE引脚上。

2. 根据从电源电压和从负载选择反馈电阻。
重要的是，反馈电阻明显大于负载电阻。确定有效从负载电阻R(L)(未示出)，满足下式:

LTC2926必须能够在斜坡结束时充分增强从控MOSFET。根据电阻容差TOL(R)和绝对最大从电源电压V(slave (max))选择R(FA):

其中V(FB(REF)(min)) = 0.784V

注意:设计值为V(SLAVE(max))，覆盖最大可能的从电源电压。如果从发电机在运行期间超过该电压，则可能发生过压停机。栅极控制器单元将关闭MOSFET，以试图降低超量程供电电压，从而激活STATUS/PGI下拉，因此如果电源良好超时时间已经过去，则可能发生故障。

如果需要无mosfet工作并且满足条件，则设发电机的设计设为R(FA)和R(FB)，用发电机的参考电压代替步骤3中的V(FB(REF))。

3.求解跟踪电阻，设置所需的斜坡速率和从电源的电压偏移或时间延迟。
为从属供应选择一个渐变速率S(S)。如果从设备恰好跟踪主设备，或者只有固定的偏移量或延迟，那么从设备的斜坡速率等于主设备的斜坡速率。计算上轨道电阻R(TB)，由:

根据要实现的型材类型选择电压差:

或

或

确保从端斜坡速率及其偏移量或延迟允许从端电压在主端斜坡达到其最终值之前完成斜坡;否则，从电源电压将保持在其预期水平以下。

最后，确定下轨道电阻R(TA):

where V(TRACK) = V(FB(REF)) = 0.8V

请注意，从匝道速率与主匝道速率的大比率S(S)/S(M)可能会导致R(TA)的负值。在这种情况下，必须增加偏移量或延迟，或者必须降低从匝道速率。

它是如何工作的:

注射控制你的斜坡年龄，让你在轨道上

LTC2926通过影响设置电源电压的反馈节点来实现电源跟踪和排序，LTC2923、LTC2925和LTC2927也是如此。在这四种产品中，跟踪单元将主斜坡电压转换为斜坡电流，并注入上述反馈节点。后一种产品控制电源发生器本身(具有可访问的反馈节点，如DC/DC转换器)，而LTC2926控制基本电压调节器，其输入是电源电压，输出是跟踪和顺序供电轨道。

在图5中，集成栅极控制器单元、外部n沟道功率MOSFET (Q(EXT))和一个电阻分压器(R(FA)和R(FB))构成基本稳压器。在调节中，从电源电压等于参考电压乘以(1 + R(FB)/R(FA))。在掉出模式下，MOSFET变成闭合开关，从电源电压等于输入电源电压。

在门控调节器的反馈节点注入电流降低了其参考电压的有效值。当主斜坡上升时，反馈电阻的固定比率乘以增加的参考电压，产生上升的从电源电压，该电压受MOSFET漏极处输入电源电压的限制。通过正确选择反馈电阻比率，当从电源达到最大值时，栅极控制器单元将SGATE引脚驱动到V(CC) + 5V。逻辑级MOSFET成为一个简单的闭合开关，能够通过输入电源电压从0V到V(CC)。

主斜坡电压和从斜坡电压之间的关系称为跟踪曲线，它是输入电源电压、主斜坡电压、跟踪电阻(R(TA)、R(TB))和反馈电阻(R(FA)、R(FB))的函数。通过正确选择跟踪电阻和反馈电阻，可以实现图1中的所有配置文件。组合也是可能的，因为每个通道的配置文件是独立设置的。

mosfet也有远程意义:用开关解决问题

即使选择低R(DS(ON)) MOSFET作为跟踪控制装置，负载电流也会导致电源发电机和负载之间的电压差。最糟糕的是，动态负载电流会产生动态电压误差。没有修改，标准的解决方案，让电源发电机远程感知负载电压和补偿下降，是行不通的。在向上或向下跟踪期间，负载电压故意不等于发电机电压，并且反馈将使发电机电压越来越高，试图平衡它们。

LTC2926解决了自动遥测开关的电压降问题。在图6中，两个集成的n沟道MOSFET远程传感开关中的一个将负载连接到电源发电机的传感输入。在斜坡上升和斜坡下降期间，开关打开，电阻R(X)向感测输入提供本地反馈。跟踪完成后，RSGATE信号闭合遥感开关，电源发生器动态补偿功率MOSFET的压降。RSGATE信号在引脚上可用，以便必要时可以控制额外的外部开关。

跟踪典型行为:供应倾向于结合负载分离在减少

通过考虑图7中带有外部组件的简化框图，可以理解LTC2926在应用程序中的操作。假设电源发电机的输出和V(CC)电源已达到其标称值，并且ON输入低。在这种情况下，STATUS/PGI引脚被拉下，远程传感开关打开，MGATE引脚被拉到地，这意味着主负载与主电源断开。轨道电阻R(TB1)由斜坡缓冲输出接地，因此注入的反馈电流(轨道电流的副本)达到最大值，这迫使FB1引脚电压高于0.8V。因此，SGATE1引脚被拉低，因此从属电源也被断开。

当ON引脚电压高时，MGATE引脚将电流输入一个外部电容器，该电容器设置主斜坡信号的倾斜率(见图2)。主斜坡可用于创建一个主电源，并添加一个n沟道MOSFET(见图3)。缓冲斜坡输出(RAMPBUF引脚)允许跟踪电阻被驱动，而不需要长时间的MGATE引脚电流，并保持跟踪电流从反馈给主负载。当主斜坡上升时，轨道电流减小，栅极控制器提高从电源电压，直到达到从发电机电压，在此之后，MOSFET完全增强。跟踪完成后，遥感开关关闭，最后断言STATUS/PGI引脚。

当ON设置为低时，跟踪配置文件反向运行。STATUS/PGI下拉激活，RSGATE引脚下拉，打开遥感开关。接下来，MGATE引脚吸收电流，以相反的顺序降低主(电源)斜坡和从电源电压。当主电源和从电源接近地面时，从电源(如果实现了主电源)断开连接，这就完成了下降过程。

I/O一个解释:你们分开是我的错……

LTC2926通过启动斜坡上升和斜坡下降的ON输入信号和两个输入/输出信号与系统中的其他器件通信。的错和状态/ PGI。这两个I/O信号中的每一个都报告跟踪状态的一个方面作为其输出，并且每个信号都接受一个关闭命令作为其输入。这两个的错和STATUS/PGI引脚包括强n沟道MOSFET下拉晶体管和弱上拉电流，这有利于有线或信号。

STATUS/PGI引脚的高输出表明跟踪/测序和自动遥感切换已经完成。它通常连接到RST下游设备的输入，如FPGA、微控制器或负载电压监视器(图9)。弱上拉挂在电荷泵浦导轨上，允许STATUS/PGI输出控制外部MOSFET开关，并通过添加上拉电阻成为逻辑信号。

STATUS/PGI引脚的输入功能允许下游器件和LTC2926本身在引脚电压低且电源良好超时时间已过时强行打开远程传感开关并导致电源断开。控制MOSFET门的MGATE, SGATE1, SGATE2和RSGATE引脚都被拉低，以实现立即断开电源并打开远程传感开关。此外，内部故障锁存器设置，保持负载切断，直到它被重置，并通过ON引脚重新武装。如图8所示连接时，如果在超时时间(由C(TIMER)设置)过期后超过编程的10%负载电压容限，LTC2904电源监视器将强制断开电源。

的的错引脚的输入方面允许上游设备设置故障锁存器，打开远程传感开关，并在引脚拉低时无超时时间导致电源断开。此外，激活STATUS/PGI下拉，通知下游设备故障。正常情况下，弱引体向上能保持的错二极管内的引脚电压降为V(CC) -内部肖特基二极管允许引脚安全地拉到V(CC)以上。再次，负载保持切断，直到故障锁存器复位，并通过切换ON引脚重新武装。的的错引脚通常可以连接到RST电压、电流或温度监视器等上游供电设备的输出(图8)。通过连接ON和，可以实现自动故障重试的错钉在一起。

直接电源发电机控制:“没有Más fet，我的朋友!”

在某些条件下，LTC2926甚至可以像LTC2923一样设置没有mosfet的跟踪配置文件。与LTC2923系列的无mosfet跟踪一样，电源发生器必须允许访问设置其输出电压的反馈节点，并且其参考电压必须是基于地面的。(例如，许多三端稳压器需要MOSFET控制，因为它们的参考值相对于它们的输出节点。)

用于从发电机参考电压足够低时的跟踪控制，V(FB(GEN))≤0.75，只需将LTC2926的FB引脚连接到电源发电机的FB引脚(图9a)。根据跟踪配置文件和发电机的反馈电阻选择跟踪电阻。当主斜坡信号较低时，跟踪电流较高，使从发电机的输出保持较低。当主斜坡信号达到最大值时，LTC2926的FB引脚电流为零，它对输出电压精度、瞬态响应或发电机的稳定性没有影响。

V(FB(GEN)) >如果从电压足够大，可以不使用MOSFET控制0.75V;参见图10。R(TA)电阻必须拆分以创建FB引脚电流的新注入点，并且跟踪电阻值也必须缩放(图9b);有关详细信息，请参阅LTC2926数据表。

结论:不开玩笑，这是一个伟大的产品

LTC2926解决了许多跟踪和测序难题，并可以通过MOSFET控制简化设计。MOSFET控制将电源发电机的启动和关闭细节与特定的跟踪配置文件要求分开，从而允许电源分段和发电机整合。由于LTC2926创建了自己的稳压器来斜坡轨道，现在可以跟踪和排序大量的电源发电机，包括模块和3端线性稳压器。

LTC2926可与Linear的无mosfet跟踪/测序器互操作，甚至本身提供该功能，可以保持设备计数并减少零件分类。其集成的自动遥感开关消除了与串联MOSFET控制相关的问题，智能I/O允许该设备广播状态以及接收来自上游和下游设备的关闭命令。所有这些功能以及在单个封装中对电源轨道的启动和关闭的精细控制使LTC2926成为跟踪和测序的强大解决方案。