개요: 이 기준 설계는 MAX5060 전류 모드, 스텝 다운 전원 컨트롤러를 사용하여 고전류 애플리케이션을 위한 무손실 전류 감지를 구현하는 방법을 제공한다. 이 설계에서는 전류 감지 저항에서 전력 손실을 방지하기 위해 전류 감지에 인덕터의 직렬 저항(DCR)을 사용한다. 머리말 오늘날의 데이터 처리 요소는 보다 빠른 속도를 달성하기 위해 전원으로부터 더 높은 전류를 요구한다. 무손실 전류 감지와 접지 바운싱은 이러한 애플리케이션에서 출력 전압 및 전류의 정밀한 제어를 위한 핵심 과제이다. MAX5060 PWM 벅 전원 컨트롤러는 평균 전류 모드 제어 기술을 사용하여 부하 전류를 추적하고, 차동 감지 기능을 이용해 출력 전압을 정밀하게 제어한다. 이 기준 설계에서는 전류 감지 저항에서 전력 손실을 방지하기 위해 전류 감지에 인덕터의 직렬 저항(DCR)을 사용한다. 이 설계는 높은 시스템 효율과 우수한 부하 레귤레이션을 갖는 고전류 (30A) 전원을 구현하는 솔루션을 보여준다. 완전한 회로도, BOM, 효율 측정 및 테스트 결과가 아래에 나와있다. 규격 및 설계 구성 이 기준 설계는 다음 규격을 달성한다. 입력 전압: 12V ±10% 출력 전압: 1.5V 출력 전류: 30A 출력 리플: ±15mV 입력 리플: ±250mV 효율: 완전 부하의 절반(15A)에서 88% 이상 스위칭 주파수: 275kHz 풋프린트 크기: 5cm × 3.3cm 이 기준 설계의 회로도는 그림 1에 나와 있으며 BOM은 표 1에 나와 있다. 이 설계에서 MAX5060은 벅 구성으로 사용된다. 자세한 이미지 보기 (PDF, 100kB) 그림 1. FSW = 275kHz에서 MAX5060 벅 컨버터 회로도 표 1. BOM (Bill of Materials) 명칭 설명 부품 풋프린트 제조사 수량 값 C1, C20 커패시터 GRM1555C1H101JZ01D 402 Murata 2 100pF C2 커패시터 GRM155R71E223KA61D 402 Murata 1 22nF C3 커패시터 GRM155R71H682KA88D 402 Murata 1 6.8nF C4 커패시터 GRM1555C1H470JZ01D 402 Murata 1 47pF C5 커패시터 GRM155R61A224KE19D 402 Murata 1 0.22µF C6, C12 커패시터 GRM155R61A474KE15D 402 Murata 2 0.47µF C7, C8, C9, C18 커패시터 GRM188R71A105KA61D 402 Murata 4 1µF C10, C11 커패시터 GRM32ER71C226KE18L 1210 Murata 2 22µF/16V C13, C14 커패시터 GRM32ER60J107ME20L 1210 Murata 1 100µF/6.3V C15 커패시터 GRM31CR60J476KE19L 1206 Murata 1 47µF C16 커패시터 GRM155R71H103KA88D 402 Murata 1 10nF C17 SP 커패시터 EEFSX0D471E4 7.3mm x 4.3mm SP CAP Panasonic 1 470µF/2V C19 커패시터 GRM155R71H102KA01D 402 Murata 1 1nF D1 Schottky 다이오드 CMHSH5-2L SOD-123 Central Semiconductor 1 20V, 500mA Schottky D2 Schottky 다이오드 UPS835LE3 POWERMITE3 Microsemi 1 35V, 8A Schottky Rectifier L 인덕터 T5060 (0.6µH) T5060_Falco_Inductor Falco 1 0.6µH Q1 n채널 MOSFET Si7136DP PowerPAK SO8 Vishay 1 20V, 30A nMOSFET Q2, Q3 n채널 MOSFET Si7866DP PowerPAK SO8 Vishay 2 20V, 40A nMOSFET Q4 NPN 트랜지스터 CMUT2222A SOT-523 Central Semiconductor 1 75V, 600mA NPN R1 저항 Res1 402 Multisource 1 1.7kΩ R3, R16 저항 Res1 402 Multisource 2 12.7kΩ R4, R21 저항 Res1 402 Multisource 2 4.99kΩ R5, R20 저항 Res1 402 Multisource 2 100kΩ R6 저항 Res1 402 Multisource 1 226kΩ R7 저항 Res1 402 Multisource 1 Open R8, R19 저항 Res1 402 Multisource 2 10kΩ R9 저항 Res1 402 Multisource 1 0 R10 저항 Res1 402 Multisource 1 5.6kΩ R11 저항 Res1 402 Multisource 1 1Ω R12 저항 Res1 402 Multisource 1 2.2Ω R13, R22 저항 Res1 402 Multisource 2 715Ω R14 저항 Res1 402 Multisource 1 1.82Ω R15, R18 저항 Res1 402 Multisource 2 22Ω R17 저항 Res1 402 Multisource 1 8.45kΩ U1 PWM 컨트롤러 MAX5060 28-TQFN-EP Maxim 1 — 효율 곡선 그림 2는 이 설계에 대한 효율 대비 부하 전류 곡선을 보여주고 그림 3은 부하 레귤레이션 데이터를 제공한다. 그림 2. VIN = 12V에서 부하 전류 대비 컨버터 효율 그림 3. VIN = 12V에서 부하 전류 대비 컨버터 출력 전압 실험 결과 컨버터 출력 전압과 부하 전류는 다양한 입력 여기(excitation)에 대해 그림 4–7에 나와 있다. 그림 4. VIN = 12V 및 IOUT = 30A에서 컨버터 파형 VIN = 12V 및 IOUT = 2 × 15A Ch1: 출력 전류 (2x) Ch2: 출력 전압 Ch3: 입력 전압 Ch4: 하이 사이드 MOSFET 게이트 구동전력 그림 5. VIN = 12V 및 IOUT = 30A에서 입력 및 출력 리플 파형 VIN = 12V 및 IOUT = 2 × 15A Ch2: 출력 전압 리플 Ch3: 입력 전압 리플 그림 6. 라인 과도 응답 VIN = 0 ~ 12V 및 IOUT = 2 × 15A Ch2: 출력 전압 Ch3: 입력 전압 그림 7. 부하 과도 응답 VIN = 12V 및 IOUT = 1A ~ 7A Ch1: 출력 전류 과도 (1A ~ 7A) Ch2: 출력 전압 리플 이 애플리케이션용으로 개발된 보드는 그림 8에 나와있다. 자세한 이미지 보기 (PDF, 16kB) 그림 8. 4레이어 MAX5060 벅 보드 관련 부품   APP 4375: Apr 29, 2009 MAX5060 0.6V ~ 5.5V 출력, 병렬화 가능한 평균 전류 모드 DC-DC 컨트롤러 전체 데이터 시트 (PDF, 536kB) 무료 샘플 자동 업데이트 관심 분야의 애플리케이션 노트가 나올 때 자동으로 업데이트를 원하십니까? 그렇다면 EE-Mail™을 신청하십시오. We Want Your Feedback! 의견을 보내주세요! 위 내용이 도움이 되셨나요? 여러분의 의견을 기다립니다 — Maxim은 보내주신 정정이나 제안사항을 반영하고 있습니다. 이 페이지를 평가하고 의견을 보내주십시오.   다운로드, PDF 형식 (167kB)  AN4375, AN 4375, APP4375, Appnote4375, Appnote 4375