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      保護數據以保護世界不受壞人破壞

      發布時間:2021-05-10 來源:Sudhama Shastri 責任編輯:wenwei

      【導讀】巨大的天然洞穴里的光線暗淡,房間陰沉,反映出Octopus博士的陰郁情緒。他咕噥著,嘆息著,他試圖用他的假肢撬開一臺部分損壞的筆記本電腦機箱,以破壞它和確保它不會落入敵人的手中–其手尤其能夠以聲速投擲比鋼腹板堅硬的物體到幾百米的空中。幾小時前,Octopus博士捅穿了惡勢力的肋骨將其甩到街上,然后帶著一只含電子產品的手提箱迅速離開。
       
      回到藏身處后,筆記本電腦最終崩潰了,盡管戴著面具的十字軍戰士全神貫注在頂棚注視著他,等待著一個機會把它奪回來。筆記本電腦中的8TBSSD(固態器件或固態“驅動”–其中沒有移動部件)有許多秘密。Octopus博士知道信息的重要性,并不惜一切去破壞它,無意中給他最大的敵人一個機會尾隨他到了受保護的藏身處。為了確保SSD中的內容是真的和被永久的破壞,Planner碩士打碎了機箱,然后又額外用機電臂在其端口釋放強大的閃電,當它明顯的噼啪作響并片刻變成藍色時咧嘴而笑。
       
      他沒有料到的是安森美半導體的固態硬盤和硬盤驅動器(HDD)從個人電腦到數據中心的應用都包含電子保險絲(eFuse)。這些eFuse在遭遇過流條件時通過“熔斷”(開路)保護電器,而且這種方式類似于普通保險絲。不同的是,這些器件可以電子復位到導電狀態。eFuse提供一些額外的功能,其規格不斷提高:我們最新的eFuse包括集成的特性如電荷泵、精密的過流保護、熱關斷、三態使能引腳、欠壓鎖定和帶有輸出電壓鉗位的過壓保護。
       
      不是所有的eFuse都相同。在當今的電力系統中,能效是關鍵,較低性能的eFuses其實可以對系統的整體性能產生有害的影響。關鍵的參數是eFuse的靜態電阻RDS(ON) ,由內部MOSFET確定。低的RDS(ON)值確保正常運行時的功率傳輸是高效的和極低功耗的。更高效的運行還支持在較高環境溫度下工作,而器件升溫相對較低,這意味著需要較少的冷卻,從而可節省空間。雖然eFuses的工作溫度可達150?C,但工作溫度越低,使用壽命越長。這一點尤其重要,因為數據中心的硬件被期望能工作10年或更長。
       
      安森美半導體最新的eFuse(NIS5431 和NIS5452)的RDS(ON) 的典型值僅33m?,比前代的NIS5135低一半。如圖1所示,較新的器件包括具有柵極電壓的集成的高邊N溝道功率MOSFET,由電荷泵升壓。
       
      保護數據以保護世界不受壞人破壞
      圖1. 具有柵極電壓的集成的高邊N溝道功率MOSFET。
       
      在Octopus博士將破舊的筆記本電腦和SSD從懸崖扔到飛泉洶涌的水下后,一個受傷的蜘蛛俠從潮濕的山洞里溜出來,蹲在邊上盯著它,然后在一個不可能的角度溜下巖壁。差不多六個小時后,他取回了電子產品,并送到數據醫學實驗室進行分析。果然,eFuse保護了SSD免受有害電擊的損壞,這只是個時間問題,然后閃存芯片被從設備中取出,并被安裝到一個新的機箱中,提供獲取豐富的數據,包括用來譯碼惡人名字、他們的位置和他們對全球所犯下的罪的12,837,064位重要的數據。
       
      如果要求eFuse的額定電流超過5A,可以簡單地將使能引腳、輸入和輸出并聯在一起。由于RDS(ON)的正溫度系數,均流均為自動分配。圖2和圖3的評估板演示了這。
       
      保護數據以保護世界不受壞人破壞
      圖2. 評估板展示4個NIS5452的并行配置。
       
      保護數據以保護世界不受壞人破壞
      圖3. 4個NIS5452器件并行,總電流20A,最高殼溫56攝氏度。
       
      內部高能效的SenseFET架構支持限流以保護免受故障條件的影響。這樣的配置顯著的節省檢測電阻的功耗和便于通過外部電阻RLIMIT編程??烧{的轉換速率特性控制浪涌電流,同時為高容性負載提供電源。
       
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