[發明專利]一種提升熱插拔芯片輸出電流均流的裝置及方法

有效

• 申請號: 202011044462.5
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112181123B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 張修逢
• 申請（專利權）人: 蘇州浪潮智能科技有限公司
• 主分類號: G06F1/26
• 分類號: G06F1/26;G06F13/40
• 代理公司: 北京權智天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11638
• 代理人: 王新愛

1.一種提升熱插拔芯片輸出電流均流的裝置，其特征在于，包括：熱插拔電路、閘極放電控制電路和電流偵測控制電路；

所述熱插拔電路有多組，多組熱插拔電路并聯在供電端與負載端之間；每組所述熱插拔電路包括串聯的MOS管和電流檢測電阻；

所述閘極放電控制電路包括電荷泵電路和若干并聯的閘極電路，一組所述熱插拔電路對應一個所述閘極電路；所述閘極電路與所述熱插拔電路中的MOS管對應連接；

所述電流偵測控制電路偵測每組熱插拔電路中電流檢測電阻的流過電流，并判斷電流較小的熱插拔電路組別；所述電流偵測控制電路控制連接在電流較小的熱插拔電路上的閘極電路與電荷泵電路的導通，導通后閘極電路將電荷泵電路的電壓進行偏壓后傳輸至電流較小的熱插拔電路中的MOS管，降低電流較小的熱插拔電路的路徑阻抗；

所述閘極電路包括NMOS管、二極管、三極管、第一電阻、第二電阻和閘極開關；所述NMOS管分別與三極管的基極和二極管的陽極連接，二極管的陰極與三極管的發射極連接，所述熱插拔電路中的MOS管一側連接在二極管的陰極與三極管的發射極之間的導線上；所述第一電阻一端與三極管的基極連接，另一端接地；所述第二電阻一端與三極管的集電極連接，另一端接地；所述閘極開關一端與NMOS管連接，另一端與所述電荷泵電路連接。

2.根據權利要求1所述的一種提升熱插拔芯片輸出電流均流的裝置，其特征在于：所述電荷泵電路包括充電端、開關陣列和電容組，通過控制開關陣列的通斷實現充電端對電容組的充電動作或電容組的放電動作。

3.根據權利要求2所述的一種提升熱插拔芯片輸出電流均流的裝置，其特征在于：所述開關陣列包括第一開關、第二開關、第三開關和第四開關，電容組包括第一電容和第二電容；所述第三開關、第一開關、第二開關、第四開關和第二電容依次串聯，且第三開關與第二電容分別接地；所述充電端連接在第一開關與第二開關之間的導線上；所述第一電容一端連接在第一開關與第三開關之間的導線上，第一電容另一端連接在第二開關與第四開關之間的導線上。

4.根據權利要求3所述的一種提升熱插拔芯片輸出電流均流的裝置，其特征在于：所述第四開關與第二電容之間的導線上提供一個閘極開關連接端，若干所述閘極電路的閘極開關均連接到閘極開關連接端。

5.根據權利要求4所述的一種提升熱插拔芯片輸出電流均流的裝置，其特征在于：所述電流偵測控制電路包括電流偵測器和若干熱插拔控制器；每個所述熱插拔控制器分別與一組熱插拔電路的電流檢測電阻和一個閘極電路的NMOS管連接；所述電流偵測器分別與若干熱插拔控制器連接，且電流偵測器和熱插拔控制器的連接點位于熱插拔控制器與電流檢測電阻之間的導線上。

6.一種提升熱插拔芯片輸出電流均流的方法，其特征在于，包括：在并聯的熱插拔電路上外加閘極放電控制電路和電流偵測控制電路；所述電流偵測控制電路偵測每組熱插拔電路中的實際流過電流，獲得所有組別的熱插拔電路的電流分布，并找出電流較小的熱插拔電路組別；所述電流偵測控制電路與閘極放電控制電路進行溝通，決定調整閘極輸出電壓的熱插拔電路組別，進行輸出電流提升步驟；

所述輸出電流提升步驟包括：電流偵測控制電路輸出閘極開啟信號給閘極放電控制電路，閘極放電控制電路輸出電荷泵電壓給熱插拔電路，使熱插拔電路的閘極電壓提升至正常值兩倍，迫使漏源通態電阻降低，流過更多的電流達到電流均流目的；當系統需要保護時，電流偵測控制電路截止閘極開啟信號，熱插拔電路的閘極電壓通過閘極放電控制電路接地線。