控制器使电源冗余更为方便

  

表1 低 RDSON 电源FET 的样片

选择 Q1 并不像选择 Q2 和 Q3 那么简单，因为Q1 在饱和区域中，打开情况下具有高电压和高电流。因此，Q1 将具备极高的功耗电涌，并应达到此标称额度。

"电源选择"或"2350 如何知道选择哪个电源"？

电源选择比较器根据引脚 VINA 和 VINB 上感应得出的哪个电源负值更大，就将驱动GATA 或 GATB（见图 3）。400 mV 的磁滞内置于电源选择比较器中。400mV 已经足够小，可以避免 FET 关闭时主体二极管的正向偏移，但同是在大多数情况下又足够大，能够避免电源线路中 IR 下降造成"刚打开的"电源电压下降情况下出现电源"开关"。如果系统提出要求，还可以添加组件，将磁滞设为更高的电平。

图3：TPS2350 结构图

欠压锁定( UVLO )和过压锁定 (OVLO) 在标准的三电阻梯形网络中采用 R1、R2 和 R3 对 UVLO 与 OVLO 进行设置。该电路定义了输入电压窗口，其给出输出。为了从电池系统提取尽可能多的电力，UV 比较器的准确度从 0 至 70 度被设置为很严格的 0.93%。这样的精度不仅可在备用电池上实现更长的操作，而且还可减小电源设计中对昂贵的高精度电阻器的需求。

控制电流打开与电流限制TPS2350 相对于现有解决方案的一大优势就是控制电流打开，不管负载特点如何，都能实现平稳的负载电压斜坡。这使得我们可使用较廉价的FET，而且可在电流过大风险极小的情况下驱动几乎任何负载。

在FET打开时，设置电流斜坡可控制最大di/dt。使用CRAMP设置di/dt为最大值有助于避免破坏性或灾难性EMI在系统中传播，这比一般的限制dV/dT的方法要有效得多。上述常见的问题是由下行较大电容造成的，在模块最初插入时好像出现了短路。为了设置打开电流转换速率，我们可在斜坡和电源间连接外部电容器。在打开期间，TPS2350 给电容器充电，建立到 LCA 的参考输入，其电压为斜坡到电源电压的 1%。LCA 的闭路控制和通路 FET 保持从感应到电源的电流感应电压在基准电压上，因此负载电流转换速率直接由斜坡引脚处的电压斜率设置。完全充电时，斜坡电压可超过电源 6V，但参考内部钳制为40mV，这就将负载电流限制在40mV/RSENSE。当输出通过OV、UV或因负载故障禁用时，斜坡电容器放电，并保持较低水平，以为下一次打开进行初始化。

我们可以通过设置RSENSE 控制到负载的最大电流，这是另一重要特性，可避免有害的电涌传播，并有助于使用较小的FET。它也作为断路器发挥作用，如果负载电流超过 RSENSE 设置的阈值，则其将关闭电源负载。 故障定时和输出FLT# 输出是一种开漏低电平有效指示，2350 由于发生故障已将其关闭。如果负载电流在超过 FLTTIM 电容器设置的故障时间内保持受限，或负载电流在电流感应电阻器上生成电压高于100mV 且超过3μs，则会出现故障。如果故障锁存器启动，则定时器过时，GAT 与 FLT# 拉低。两个电源都降低至 UV 比较器阈值以下时，或一个电源超过 OV 比较器阈值时，则FLT# 会清零。FLT# 输出拉低至 "VINA 和 "VINB 二者较低位置。故障时间采用 FLTIM 和SOURCE 之间的外部电容器进行设置。电容器越大，确定故障条件为故障的时间也就越长。这种超时保护有助于避免不确定的电流来源进入故障负载，同时还提供了过滤器，避免瞬时电流过大或浪涌电流造成的小问题。  

汇总  

TPS2350 为冗余电源系统中的电源选择提供了 TSSOP 与 SOIC 解决方案，同时提供了完整系列的可编程热交换功能。TPS2350 灵活性强，使用简单，不存在与传统二极管 OR-ing 解决方案相关联的弱点。

随着电信信号处理电压不断下降，电流则不断上升。有源的智能热交换与断路功能正成为冗余系统实现可靠性及安全性所需的、日益重要的要求。