Switching Regulator MP4558 Datasheet 정리 4

출처 : MPS MP4558 Datasheet

 

OPERATION

 

Current Comparator and Current Limit

Current-sense MOSFET는 정확하게 power MOSFET의 전류를 감지한다. 이 신호는 전류 제어목적으로 고속 전류 비교기에 공급되고 고속 전류 비교기는 이 신호를 COMP 전압과 함께 입력들 중 하나로 사용한다. Power MOSFET이 작동하면, 비교기는 노이즈 이슈를 피하기 위해 작동의 전환이 끝날 때까지 비워진다. 감지된 전류가 COMP 전압을 초과할 때, 비교기의 출력은 low가 되고 power MOSFET은 꺼진다. 내부 power MOSFET의 사이클별 최대 전류는 내부적으로 제한된다.

 

Short-Circuit Protection

출력이 그라운드와 쇼트될 때, 스위칭 주파수는 꺾이고 전류 제한은 쇼트 전류를 줄이기 위해 낮아진다. FB 전압이 0V일 때, 전류 제한은 최대 전류 제한의 약 50%까지 떨어진다. FB 전압이 0.4V를 초과하면 전류 제한의 100%에 도달한다.

쇼트 FB 전압이 low일 때, SS는 VFB까지 떨어지고 약 VFP + 100mV가 된다. 만약 쇼트 상태가 풀린다면, 출력 전압은 SS 수준으로 회복된다. FB가 충분히 큰 경우, 주파수와 전류 제한은 정상값으로 돌아온다.

 

Startup and Shutdown

VIN과 VEN이 둘 다 적당한 임계값을 초과하는 경우, 칩이 구동된다. Reference block이 먼저 구동되어 안정적인 기준 전압과 전류를 발생시키고 그 다음 internal regulator가 활성화된다. 이 regulator는 나머지 회로들에 안정적으로 전압을 공급한다.

내부 공급 레일이 up인 동안, 내부 타이머는 시동 시 오류를 방지하기 위해 약 50u 동안 power MOSFET을 OFF로 설정한다. 내부 soft-start 블록이 활성화되면, 다른 회로가 준비되는 것을 보장하기 위해 먼저 SS 출력을 low로 유지하고 천천히 상승한다.

세가지 경우에 칩은 작동이 중단될 수 있다: EN low, VIN low 그리고 thermal shutdown. Shutdown 시, power MOSFET은 모든 오류 발생을 피하기 위해 먼저 작동을 중지한다. COMP 전압과 내부 공급 레일은 그 다음 작동을 중지한다.

 

Programmable Oscillator

외부 저항 FREQ 핀에서 GND로 연결된 RFREQ)는 MP4558 발진 주파수를 설정한다. 아래 식으로부터 RFREQ 값을 구할 수 있다:

RFREQ(kΩ) = 100000/fs(kHz) - 5

 

예를 들어, fsw = 500kHz 일 때, RFREQ = 195kΩ 이다.