CN105892610A - 一种服务器子板卡小电流负载开关芯片 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种服务器子板卡小电流负载开关芯片，所述芯片结构包括：导通FET、栅极驱动器、控制逻辑、电荷泵、快速输出放电模块、保护功能模块。本发明将多种分立器件封装在一颗小的芯片中且集成多中保护线路，有效减小了PCB空间，提高板卡电源方面的安全性，减少了漏电流，有效减少BOM元件数量，简化原理图设计，方便调试和应用。
Description
技术领域
本发明涉及计算机开关电源技术领域，具体涉及一种服务器子板卡小电流负载开关芯片。
背景技术
普通用分立元件设计的电源状态转换线路，器件种类繁多，且没有任何保护设置，当前级发生异常不能及时与后级发生断开，造成板卡故障，且漏电流比较大，调试及设计及其不方便，而负载开关芯片将多种分立器件封装在一颗小的芯片中，有效减小了PCB空间，简化原理图设计，有效减少BOM元件数量。
场效应晶体管，Field Effect Transistor缩写(FET)，简称场效应管。由多数载流子参与导电，也称为单极型晶体管。它属于电压控制型半导体器件。根据三极管的原理开发出的新一代放大元件，有3个极性，栅极，漏极，源极，它的特点是栅极的内阻极高，采用二氧化硅材料的可以达到几百兆欧，属于电压控制型器件。场效应晶体管可分为结场效应晶体管和MOS场效应晶体管，而MOS场效应晶体管又分为N沟耗尽型和增强型；P沟耗尽型和增强型四大类。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：本发明提出了一种支持多节点高端计算机系统中的链路检测方法，在多节点进行互连之前，对各个链路状态进行测试。若有故障时给出故障链路指示。该方法的应用，大大降低了故障链路的定位时间，极大的提升了用户的体验感受。
本发明所采用的技术方案为：
一种服务器子板卡小电流负载开关芯片，所述芯片结构包括：导通FET、栅极驱动器、控制逻辑、电荷泵、快速输出放电模块、保护功能模块，其中：
导通FET是位于芯片的VIN和VOUT端之间，是负载开关的主要元件，决定了负载开关可处理的最大输入电压和最大负载电流；
栅极驱动器以控制方式对导通FET的栅极进行充放电，从而控制器件的上升时间；
控制逻辑控制了导通FET、栅极驱动器、快速输出放电模块、电荷泵接通和关断；
电荷泵用于导通FET的负载开关，因为栅极和源极(VOUT)间需要有正差分电压才能正确接通FET；
快速输出放电模块为一个连接VOUT到GND的片上电阻，当通过芯片的ON引脚禁用器件时，该电阻导通，这将对输出节点进行放电，从而防止输出浮空。
所述控制逻辑由外部逻辑信号驱动。
所述快速输出放电模块仅当芯片的VIN和VBIAS（偏置电压）处于工作范围内时，此功能才有效
所述保护功能模块包括：热关断模块、限流模块、反向电流保护和电压侦测模块。
所述栅极驱动器还控制了热关断模块的导通和关断。
本发明的有益效果为：
本发明将多种分立器件封装在一颗小的芯片中且集成多中保护线路，有效减小了PCB空间，提高板卡电源方面的安全性
，减少了漏电流，有效减少BOM元件数量，简化原理图设计，方便调试和应用。
该芯片可以实现如下功能
（1）上电排序和电源状态转换；
（2）减小待机模式下的漏电流；
（3）浪涌电流控制；
（4）断电控制。
附图说明
图1为发明开关芯片的结构框图。
具体实施方式
下面结合说明书附图，根据具体实施方式对本发明进一步说明：
实施例1：
如图1所示，一种服务器子板卡小电流负载开关芯片，所述芯片结构包括：导通FET 1、栅极驱动器2、控制逻辑3、电荷泵4、快速输出放电模块5、保护功能模块，其中：
导通FET 1是位于芯片的VIN和VOUT端之间，是负载开关的主要元件，决定了负载开关可处理的最大输入电压和最大负载电流；
栅极驱动器2以控制方式对导通FET 1的栅极进行充放电，从而控制器件的上升时间；
控制逻辑3控制了导通FET1、栅极驱动器2、快速输出放电模块5、电荷泵4接通和关断；
电荷泵4用于带有N沟道导通FET 1的负载开关，因为栅极和源极(VOUT)间需要有正差分电压才能正确接通FET；
快速输出放电模块5是一个连接VOUT到GND的片上电阻，当通过芯片的ON引脚禁用器件时，该电阻导通，这将对输出节点进行放电，从而防止输出浮空。
实施例2
在实施例1的基础上，本实施例所述控制逻辑3由外部逻辑信号驱动。
实施例3
在实施例1或2的基础上，本实施例所述快速输出放电模块5仅当芯片的VIN和VBIAS（偏置电压）处于工作范围内时，此功能才有效。
实施例4
在实施例3的基础上，本实施例所述保护功能模块包括：热关断模块6、限流模块7、反向电流保护和电压侦测模块8。
实施例5
在实施例4的基础上，本实施例所述栅极驱动器2还控制了热关断模块6的导通和关断。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (5)
1.一种服务器子板卡小电流负载开关芯片，其特征在于，所述芯片结构包括：导通FET（1）、栅极驱动器（2）、控制逻辑（3）、电荷泵（4）、快速输出放电模块（5）、保护功能模块，其中：
导通FET（1）是位于芯片的VIN和VOUT端之间，是负载开关的主要元件，决定了负载开关可处理的最大输入电压和最大负载电流；
栅极驱动器（2）以控制方式对导通FET（1）的栅极进行充放电，从而控制器件的上升时间；
控制逻辑（3）控制了导通FET（1）、栅极驱动器（2）、快速输出放电模块（5）、电荷泵（4）和保护功能模块（6）的接通和关断；
电荷泵（4）用于导通FET（1）的负载开关；
快速输出放电模块（5）为一个连接VOUT到GND的片上电阻，当通过芯片的ON引脚禁用器件时，该电阻导通，这将对输出节点进行放电，从而防止输出浮空。
2.根据权利要求1所述的一种服务器子板卡小电流负载开关芯片，其特征在于：所述控制逻辑（3）由外部逻辑信号驱动。
3.根据权利要求1或2所述的一种服务器子板卡小电流负载开关芯片，其特征在于：所述快速输出放电模块（5）仅当芯片的VIN和VBIAS处于工作范围内时，此功能才有效。
4.根据权利要求3所述的一种服务器子板卡小电流负载开关芯片，其特征在于：所述保护功能模块包括：热关断模块（6）、限流模块（7）、反向电流保护和电压侦测模块（8）。
5.根据权利要求4所述的一种服务器子板卡小电流负载开关芯片，其特征在于：所述栅极驱动器（2）还控制了热关断模块（6）的导通和关断。
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Publications (1)
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