热电路插入

当电路板插入带电的PCI插槽时，电路板上的供电旁路电容器在充电时可以从PCI电源总线吸取巨大的瞬态电流。瞬态电流会对连接器引脚造成永久性损坏，并在电源总线上产生故障，导致系统中的其他电路板复位。

LTC1643设计用于以受控方式打开和关闭板的电源电压，允许板安全地插入或从带电PCI插槽中取出，而不会导致系统电源故障。该芯片还保护PCI电源免受短路和监控电源电压。

LTC1643H是为主板应用而设计的，而LTC1643L是为芯片位于插件板上的CompactPCI应用而设计的。该部件采用节省空间的16针SSOP封装。

LTC1643特性

• 允许安全插入和移除主板(LTC1643H)或CompactPCI板(LTC1643L)

• 控制所有四个PCI电源:-12V, 12V, 3.3V和5.0V

• 可编程折返限流:一种可编程的电流限制，其值取决于输出电压。如果输出短路到地，则电流限制下降以保持功耗和电源故障降至最低。

• 可编程断路器:如果电源保持在电流限制太长时间，断路器将跳闸，电源将被关闭和的错大头针会被拉低。

• 限流上电:允许电源在限流范围内上电。这使得芯片可以在不跳闸断路器的情况下为具有广泛变化容性负载的电路板供电。最大允许上电时间是可编程的使用定时器引脚。

• 片上12V和-12V电源开关

• Power-good输出:监控四个电源电压的电压状态。

PCI电源要求

所有PCI连接器需要四个电源轨:5V, 3.3V, 12V和-12V。实现3.3V信号环境的系统总是需要在每个系统中提供所有四个轨道。实现5V信号环境的系统可以随系统发货3.3V电源，也可以提供随后添加的方法。在插入卡上测量的电源公差汇总在表1中。

升高的顺序

电源由3.3V和5.0V电源路径的外部n通道通路晶体管Q1和Q2以及12V和-12V电源路径的内部通路晶体管控制(见图1)。

电阻R1和R2提供电流故障检测，电阻R7和C1提供电流控制回路补偿。电阻R5和R6防止Q1和Q2的高频振荡。

当ON引脚(5)拉高时，允许通断晶体管导通，并将一个20µa电流源连接到TIMER引脚(4)(见图2)。每个通断晶体管中的电流增加，直到达到每个电源的电流极限。然后允许每个电源以电流限制控制的速率上电到负载电容或dv/dt = 50µa /C1，以较慢者为准。直到TIMER引脚(4)上的电压低于12V(IN)引脚(1)上的电压达到1V时，才会忽略限流故障。一旦所有四个电源电压都在公差范围内，PWRGD引脚(7)将被拉低。

省电序列

当ON引脚(5)拉低时，断电顺序开始(见图3)。内部开关连接到每个输出电源电压引脚，以将旁路电容器放电到地。定时器引脚(4)立即拉低。GATE引脚(11)上的电压由200µa电流源放电，以防止3.3V和5.0V电源上的负载电流瞬间归零，从而导致电源故障。当任何输出电压低于其阈值时，PWRGD引脚(7)被拉高。

计时器

在上电序列中，将一个20µa电流源连接到TIMER引脚(4)，并且忽略限流故障，直到该引脚上的电压增加到12V(IN)引脚(1)的1V以内。该功能允许芯片上电PCI卡，电源上电容负载变化很大。开机时间为:

当C(SUPPLY) = 2000µF, V(SUPPLY) = 5V, I(LIMIT) = 7A, I(LOAD) = 5A时，导通时间为~10ms。定时器周期应设置长于最大电源导通时间，但足够短，以在短路期间不超过通管的最大安全工作区域。计时器周期为:

当C(TIMER) = 0.1µF时，TIMER周期为~50ms。当ON引脚(5)变低时，TIMER引脚(4)立即拉低。

热关机

12V和-12V电源的内部开关由内部限流和热关断电路保护。当芯片温度达到150°C时，所有开关将锁存并关闭的错引脚(6)将被拉低。

短路保护

在正常上电过程中，如果TIMER引脚(4)上的电压达到最大值，电源仍处于电流限制，则所有通路晶体管将立即关断，电压在的错引脚(6)将为逻辑低，如图4所示。如果电源上电后发生短路，短路电源的电流将立即下降到极限值(见图5)。

如果电源保持在电流限制超过15µs，所有电源将被锁存。15µs的延迟可以防止快速电流尖峰，例如风扇打开，导致断路器误跳闸。芯片将保持锁存关闭状态，直到ON引脚(5)循环低然后高或12V(in)电源循环。

为了防止通路晶体管的过度功耗和防止短路条件下电源上的电压尖峰，每个电源上的电流限制被设计为输出电压的函数。当输出电压下降时，电流极限减小。与传统的断路器功能不同，在断路器跳闸之前，巨大的电流可以流过，电流折叠功能确保电源电流保持在安全水平，并防止在短路时施加电源时出现电压故障。

5.0V和3.3V电源的电流限制是通过在5V(IN)(引脚13)和5V(sense)(引脚12)之间以及3V(IN)(引脚9)和3V(sense)(引脚10)之间放置一个检测电阻来设置的。目前的限额将由:

对于0.005欧姆电阻器，当输出短路时，电流限制将设置为10.6A，折回将设置为1.5A。对于0.007欧姆电阻器，电流限制将设置为7.6A，当输出短路时折回到1.1A。内部12V开关电流设为1A，折回300mA， -12V开关电流设为450mA，折回150mA。

一个紧凑的PCI应用程序

CompactPCI是PCI工业制造商组织支持的可热插拔工业PCI总线的开放标准。CompactPCI规范要求电源控制位于插件板上，而不是背板上。典型的应用程序如图6所示。由于CompactPCI的导通信号为低电平，因此必须使用LTC1643L。