3 엔터프라이즈 서버 시스템의 예시

eFuse는 입력 보호와 핫 스왑 기능을 지원하기 위한 목적으로 프런트 엔드의 랙 서버 모듈에서 널리 사용됩니다. 그림 2에서는 랙 서버의 일반적인 전력 분배 아키텍처를 보여줍니다. 여기서 입력은 12V 백플레인에서 들어왔다가 eFuse에서 모든 다운스트림 부하로 분산됩니다. 백플레인, PCB 트레이스 및 연동 커넥터와 관련된 전원 경로는 기생 인덕턴스(L)를 발생시켜 고장 이벤트 중에 의도하지 않은 과도 전압을 생성하게 합니다.

그림 3에 설명된 바와 같이, eFuse에 대한 L의 영향을 정량적으로 분석해 보겠습니다. 출력 단락의 경우, eFuse는 1µs 이내에 약 200A(과전류)에서 0A(보호를 위한 차단)까지 즉시 대량의 전류를 인터럽트하여 큰 전류 과도 상태(di/dt)를 유발합니다(방정식 1 참조).

이 전류는 기생 인덕턴스 내에 에너지 형태로 저장되어 서지를 발생시킵니다(방정식 2 참조).

해당 –20V 서지는 12V 입력 전원 공급 장치와 직렬로 연결되며, 실질적으로 32V의 양전압 스파이크를 생성하여 TI(텍사스 인스트루먼트) TPS25984B eFuse의 최대 정격 절대값 20V VIN을 초과합니다. 마찬가지로 출력 인덕턴스는 출력에서 음전압 스파이크를 생성합니다.

이를 방지하기 위해 TVS(과도 전압 억제기) 다이오드가 양극 측에서 전압을 클램핑하고, 낮은 순방향 전압 프리휠링 쇼트키 다이오드가 음극 측에서 전압을 클램핑합니다. 시스템을 안정적으로 보호하려면 이러한 부품을 신중하게 선택해야 합니다.