Texas Instruments Evaluation Module for Positive Voltage, Power-Limiting Hotswap Controller TPS24710EVM-003 TPS24710EVM-003 Datenbogen

SLVSAL2E – JANUARY 2011 – REVISED NOVEMBER 2013

After TPS24710/11/12/13 initialization is complete (as described in the Board Plug-In section) and EN is active,
GATE is enabled (V

GATE

starts increasing). When V

GATE

reaches the MOSFET M1 gate threshold, a current flows

into the downstream bulk storage capacitors. When this current exceeds the limit set by the power limit engine,
the gate of the MOSFET is regulated by a feedback loop to make the MOSFET current rise in a controlled
manner. This not only limits the inrush current charging capacitance but it also limits the power dissipation of the
MOSFET to safe levels. A more complete explanation of the power limiting scheme is given in the section
entitled Action of the Constant Power Engine. When Gate is enabled, the TIMER pin begins to charge the timing
capacitor C

T

with a current of approximately 10

μA. The TIMER pin continues to charge C

T

until V

(GATE – VCC)

reaches the timer activation voltage (5.9 V for V

VCC

= 12 V). The TIMER then begins to discharge C

T

with a

current of approximately 10

μA. This indicates that the inrush mode is finished. If the TIMER exceeds its upper

threshold of 1.35 V before V

(GATE – VCC)

reaches the timer activation voltage, the GATE pin is pulled to GND and

the hot-swap circuit enters either latch mode (TPS24710/12) or auto-retry mode (TPS24711/13).

The power limit feature is disabled once the inrush operation is finished and the hotswap circuit becomes a
circuit breaker. The TPS24710/11/12/13 will turn off the MOSFET, M1, after a fault timer period once the load
exceeds the current limit threshold.

illustrates the operation of the constant-power engine during start-up. The circuit used to generate the

waveforms of

was programmed to a power limit of 29.3 W by means of the resistor connected between

PROG and GND. At the moment current begins to flow through the MOSFET, a voltage of 12 V appears across
it (input voltage V

VCC

= 12 V), and the constant-power engine therefore allows a current of 2.44 A (equal to 29.3

W divided by 12 V) to flow. This current increases in inverse ratio as the drain-to-source voltage diminishes, so
as to maintain a constant dissipation of 29.3 W. The constant-power engine adjusts the current by altering the
reference signal fed to the current limit amplifier. The lower part of

shows the measured power

Copyright © 2011–2013, Texas Instruments Incorporated

15

Product Folder Links: