Texas Instruments Evaluation Board for the LM25066I LM25066I-EVM/NOPB LM25066I-EVM/NOPB 데이터 시트

SENSE

RESISTOR

R

S

VIN

SENSE

FROM SYSTEM 

INPUT VOLTAGE

TO DRAIN OF 

MOSFET Q

1

HIGH CURRENT PATH

R

S

 =

V

CL

I

LIM

SNVS824C – JUNE 2012 – REVISED MARCH 2013

•

The BV

DSS

rating should be greater than the maximum system voltage (V

SYS

), plus ringing and transients

which can occur at V

SYS

when the circuit card, or adjacent cards, are inserted or removed.

•

The maximum continuous current rating should be based on the current limit threshold (e.g. 25 mV/R

S

), not

the maximum load current, since the circuit can operate near the current limit threshold continuously.

•

The Pulsed Drain Current spec (I

DM

) must be greater than the current threshold for the circuit breaker function

(45 mV/R

S

when CL = CB = GND).

•

The SOA (Safe Operating Area) chart of the device and its thermal properties should be used to determine
the maximum power dissipation threshold set by the R

PWR

resistor. The programmed maximum power

dissipation should have a reasonable margin from the maximum power defined by the MOSFET’s SOA curve
(if the device is set to infinitely retry, the MOSFET will be repeatedly stressed during fault restart cycles). The
MOSFET manufacturer should be consulted for guidelines.

•

R

DS(on)

should be sufficiently low such that the power dissipation at maximum load current (I

LIM

2

x R

DS(on)

)

does not raise its junction temperature above the manufacturer’s recommendation.

•

The gate-to-source voltage provided by the LM25066I/A can be as high as 18.8V at turn-on when the output
voltage is zero. At turn-off, the reverse gate-to-source voltage will be equal to the output voltage at the instant
the GATE pin is pulled low. If the device chosen for Q

1

is not rated for these voltages, an external zener

diode must be added from its gate to source, with the zener voltage less than the device maximum V

GS

rating. The zener diode’s working voltage protects the MOSFET during turn-on, and its forward voltage
protects the MOSFET during shutoff. The zener diode’s forward current rating must be at least 190 mA to
conduct the GATE pulldown current when a circuit breaker condition is detected.

The LM25066I/A monitors the current in the external MOSFET Q

1

by measuring the voltage across the sense

resistor (R

S

), connected from VIN to SENSE. The required resistor value is calculated from:

(1)

where I

LIM

is the desired current limit threshold. If the voltage across R

S

reaches V

CL

, the current limit circuit

modulates the gate of Q

1

to regulate the current at I

LIM

. While the current limiting circuit is active, the fault timer is

active as described in

. For proper operation, R

S

must be less than 200 m

Ω

.

V

CL

can be set to either 25mV or 46mV via hardware and/or software. This setting defaults to use of CL pin

which when grounded is 25mV or high is 46mV. The value when powered can be set via PMBus™ with the
MFR_SPECIFIC_DEVICE_SETUP command, which defaults to the 25mV setting.

Once the desired setting is known, calculate the shunt based on that input voltage and maximum current. While
the maximum load current in normal operation can be used to determine the required power rating for resistor
R

S

, basing it on the current limit value provides a more reliable design since the circuit can operate near the

current limit threshold continuously. The resistor’s surge capability must also be considered since the circuit
breaker threshold is 1.8 or 3.6 times the current limit threshold.

Connections from R

S

to the LM25066I/A should be made using Kelvin techniques. In the suggested layout of

, the small pads at the lower corners of the sense resistor connect only to the sense resistor terminals

and not to the traces carrying the high current. With this technique, only the voltage across the sense resistor is
applied to VIN and SENSE, eliminating the voltage drop across the high current solder connections.

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