DC-DC|기초편
보충 – 보호 기능 : 출력 프리 바이어스 보호
2021.08.18
키 포인트
・동기정류 강압 스위칭 레귤레이터 기동 시, 출력에 이미 전압이 걸려있는 프리 바이어스 상태에 대한 보호.
・프리 바이어스 상태에서 Low-side 스위치가 ON되면, 과대한 전류가 유입되어 파괴될 가능성이 있으므로, 이를 방지하는 기능.
본 기사는 「스위칭 레귤레이터의 기초」 편의 「보호 기능 / 시퀀스 기능」에 관련된 내용입니다. 최근 DC-DC 컨버터 IC에는 출력 프리 바이어스 (Pre-bias) 보호 기능의 탑재가 증가하고 있습니다.
출력 프리 바이어스 보호
DC-DC 컨버터가 기동할 때 Vout의 전압은 기본적으로 0V를 상정하지만, 회로 구성이나 단시간 재기동 등으로 인해, 기동 전에 Vout에 전압이 존재하는, 즉 0V가 아닌 경우가 있습니다. 대부분의 경우는 Vout에 접속되어 있는 Cout, 또는 부하 (급전중인 IC 등)의 Cin 등에 전하가 남아있는 경우, 또는 별도 루트로부터의 누설 전류나 풀업 저항으로부터의 바이어스 등이 원인입니다.
이러한 프리 바이어스가 존재하는 상태에서, 동기정류 강압 컨버터의 Low-side 스위치 (MOSFET)가 ON되면 과대한 전류가 유입되어 MOSFET가 파괴될 가능성이 있습니다. 이를 방지하기 위해, 프리 바이어스 보호 기능은 출력전압이 프리 바이어스 전압을 넘을 때까지 Low-side 스위치가 ON되지 않도록 제어합니다.
【자료 다운로드】 스위칭 레귤레이터의 기초
강압 스위칭 레귤레이터를 주제로, 동작 및 기능 등 기초 지식에 대해 게재한 자료입니다. 리니어 레귤레이터와의 비교, 동기정류와 다이오드 정류, 제어 방식, 보조 기능 등에 대한 설명도 게재되어 있습니다.
DC-DC
기초편
설계편
- DC-DC 컨버터의 인덕터와 콘덴서 선정 개요
- DC-DC 컨버터의 기판 레이아웃 개요
- PCB Layout of a Step-Up DC-DC Converter – Introduction
평가편
- 스위칭 레귤레이터의 특성과 평가 방법 개요
- 전원 IC의 데이터시트 구성 : 표지, 블록도, 절대 최대 정격과 권장 동작 조건
- 스위칭 레귤레이터의 평가 : 출력전압
-
손실의 검토
- 정의와 발열
- 동기정류 강압 컨버터의 손실
- 동기정류 강압 컨버터의 도통 손실
- 동기정류 강압 컨버터의 스위칭 손실
- 동기정류 강압 컨버터의 데드 타임 손실
- 동기정류 강압 컨버터의 제어 IC 소비전력 손실
- 동기정류 강압 컨버터의 게이트 차지 손실
- 인덕터의 DCR로 인한 도통 손실
- 손실의 간이 계산 방법
- 전원 IC의 전력 손실 계산 예
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- 패키지 선정 시의 열 계산 예 2
- 손실 요인
- 스위칭 주파수를 높여 소형화를 검토할 때의 주의점
- 입력전압이 높은 어플리케이션을 검토할 때의 주의점
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- 출력전류가 큰 어플리케이션을 검토할 때의 주의점 2
- 정리
응용편
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- 리니어 레귤레이터의 간이적인 안정성 최적화 방법 : 서론
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범용 전원 IC로 전원 시퀀스를 실현하는 회로
- 전원 시퀀스 사양 ① : 전원 시퀀스 사양 및 제어 블록도
- 전원 시퀀스 사양 ① : 전원 투입 시의 시퀀스 동작
- 전원 시퀀스 사양 ① : 전원 차단 시의 시퀀스 동작
- 전원 시퀀스 사양 ① : 실제의 동작 예
- 전원 시퀀스 사양 ① : 회로와 정수 계산 예
- 전원 시퀀스 사양 ② : 전원 시퀀스 사양 및 제어 블록도
- 전원 시퀀스 사양 ② : 전원 투입 시의 시퀀스 동작
- 전원 시퀀스 사양 ② : 전원 차단 시의 시퀀스 동작
- 전원 시퀀스 사양 ② : 회로와 정수 계산 예
- 전원 시퀀스 사양 ② : 실제의 동작 예
- 범용 전원 IC로 전원 시퀀스를 실현하는 회로 : 정리
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