保护数据以保护世界不受坏人破坏

保护数据以保护世界不受坏人破坏

作者:Sudhama Shastri,安森美半导体

巨大的天然洞穴里的光线暗淡,房间阴沉,反映出Octopus博士的阴郁情绪。他咕哝着,叹息着,他试图用他的假肢撬开一台部分损坏的笔记本电脑机箱,以破坏它和确保它不会落入敌人的手中–其手尤其能够以声速投掷比钢腹板坚硬的物体到几百米的空中。几小时前,Octopus博士捅穿了恶势力的肋骨将其甩到街上,然后带着一只含电子产品的手提箱迅速离开。

回到藏身处后,笔记本电脑最终崩溃了,尽管戴着面具的十字军战士全神贯注在顶棚注视着他,等待着一个机会把它夺回来。笔记本电脑中的8TBSSD(固态器件或固态“驱动”–其中没有移动部件)有许多秘密。Octopus博士知道信息的重要性,并不惜一切去破坏它,无意中给他最大的敌人一个机会尾随他到了受保护的藏身处。为了确保SSD中的内容是真的和被永久的破坏,Planner硕士打碎了机箱,然后又额外用机电臂在其端口释放强大的闪电,当它明显的噼啪作响并片刻变成蓝色时咧嘴而笑。

他没有料到的是安森美半导体的固态硬盘和硬盘驱动器(HDD)从个人电脑到数据中心的应用都包含电子保险丝(eFuse)。这些eFuse在遭遇过流条件时通过“熔断”(开路)保护电器,而且这种方式类似于普通保险丝。不同的是,这些器件可以电子复位到导电状态。eFuse提供一些额外的功能,其规格不断提高:我们最新的eFuse包括集成的特性如电荷泵、精密的过流保护、热关断、三态使能引脚、欠压锁定和带有输出电压钳位的过压保护。

不是所有的eFuse都相同。在当今的电力系统中,能效是关键,较低性能的eFuses其实可以对系统的整体性能产生有害的影响。关键的参数是eFuse的静态电阻RDS(ON) ,由内部MOSFET确定。低的RDS(ON)值确保正常运行时的功率传输是高效的和极低功耗的。更高效的运行还支持在较高环境温度下工作,而器件升温相对较低,这意味着需要较少的冷却,从而可节省空间。虽然eFuses的工作温度可达150˚C,但工作温度越低,使用寿命越长。这一点尤其重要,因为数据中心的硬件被期望能工作10年或更长。

安森美半导体最新的eFuse(NIS5431 和NIS5452)的RDS(ON) 的典型值仅33mΩ,比前代的NIS5135低一半。如图1所示,较新的器件包括具有栅极电压的集成的高边N沟道功率MOSFET,由电荷泵升压。

图1. 具有栅极电压的集成的高边N沟道功率MOSFET

图1. 具有栅极电压的集成的高边N沟道功率MOSFET

在Octopus博士将破旧的笔记本电脑和SSD从悬崖扔到飞泉汹涌的水下后,一个受伤的蜘蛛侠从潮湿的山洞里溜出来,蹲在边上盯着它,然后在一个不可能的角度溜下岩壁。差不多六个小时后,他取回了电子产品,并送到数据医学实验室进行分析。果然,eFuse保护了SSD免受有害电击的损坏,这只是个时间问题,然后闪存芯片被从设备中取出,并被安装到一个新的机箱中,提供获取丰富的数据,包括用来译码恶人名字、他们的位置和他们对全球所犯下的罪的12,837,064位重要的数据。

如果要求eFuse的额定电流超过5A,可以简单地将使能引脚、输入和输出并联在一起。由于RDS(ON)的正温度系数,均流均为自动分配。图2和图3的评估板演示了这。

图2. 评估板展示4个NIS5452的并行配置

图2. 评估板展示4个NIS5452的并行配置

图3. 4个NIS5452器件并行,总电流20A,最高壳温56摄氏度

图3. 4个NIS5452器件并行,总电流20A,最高壳温56摄氏度

内部高能效的SenseFET架构支持限流以保护免受故障条件的影响。这样的配置显著的节省检测电阻的功耗和便于通过外部电阻RLIMIT编程。可调的转换速率特性控制浪涌电流,同时为高容性负载提供电源。

可以在具有一些元器件的NIS5452MT1GEVB 标准评估板上测试最新的NIS5452 和NIS5431 ,以简化测试。获取更多信息或联系您当地的销售代表以申请评估板和样品,以及您在打击犯罪的努力中所需要的任何其他帮助,请参考链接:http://www.onsemi.cn/PowerSolutions/evalBoard.do?id=NIS5431MT1GEVB