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KIS-3R33S - Monolithic Power Systems MP2307

KIS-3R33S

Der KIS-3R33S ist ein Schaltreglermodul, das auf dem Regler MP2307 von Monolithic Power basiert. Bei einem Ausgangsstrom von bis zu 3A kann der Schaltregler eine Eingangsspannung von 4,75V bis 23V auf eine Ausgangsspannung zwischen 0,925V und 20V reduzieren. Es handelt sich um einen Step-Down-Wandler, folglich kann die Ausgangsspannung nicht höher eingestellt werden als die Eingangsspannung. Die Schaltfrequenz beträgt 340kHz.

Am Eingang und am Ausgang des Schaltreglermoduls ist ein 100µF-Kondensator zu bestücken. Über einen Pin kann der Schaltregler aktiviert werden. Abgeschaltet beträgt die Stromaufnahme nur 1µA. Ein Widerstand an einem Adjust-Pin ermöglicht die Einstellung der Ausgangsspannung.

 

KIS-3R33S

Das Kunststoffgehäuse ist zweiteilig aufgebaut. Die Abdeckung auf der Unterseite kennzeichnet die herausgeführten Potentiale.

 

KIS-3R33S Aufbau

Innerhalb des Kunststoffgehäuses befindet sich eine zweilagige Platine, die die Bauteile des Schaltreglers trägt. Die Schaltung entspricht einem klassischen Tiefsetzsteller.

 

MP2307

MP2307 Blockschaltbild

Im MP2307 ist sowohl der Leistungsschalter des Schaltreglers (M1), als auch ein aktiv geschalteter Freilaufpfad (M2) integriert. Der KIS-3R33S besitzt zusätzlich eine relativ große, externe Freilaufdiode. Während der kurzen Übergangsphase, in der der Transistor M1 bereits abgeschaltet, der Transistor M2 aber noch nicht eingeschaltet ist, fließt der Strom der Induktivität über die Body-Diode von M2. Die relativ hohe Flussspannung der Body-Diode erzeugt verhältnismäßig viel Verlustleistung. Die externe Freilaufdiode bietet in dieser Übergangsphase einen alternativen, effizienteren Strompfad.
Die restlichen Schaltungsteile stellen die üblichen Funktionen eines Schaltreglers dar.

 

MP2307 Die

Die Abmessungen des Schaltregler-Dies betragen 1,9mm x 1,8mm. Den Großteil der Fläche nehmen die zwei großen Leistungstransistoren ein.

 

MP2307 Die Detail

Die interne Bezeichnung des Schaltreglers lautet anscheinend MP9924.

Das hier rechts oben zu sehende Bondpad ist von einer auffälligen Rahmenstruktur umgeben. Wahrscheinlich handelt es sich dabei um das Bondpad des Bootstrap-Kondensators, wo vergleichsweise hohe Spannungen anliegen können. Dazu passend wird das Potential nach links zu einer mittelgroßen Struktur geführt, die mit ziemlicher Sicherheit den Treiber des ebenfalls dort angebundenen Highside-Leistungstransistors darstellt.

 

MP2307 Die FET

Auf der Oberfläche der Leistungstransistoren kann man die Strukturen der einzelnen, kleinen MOSFETs erkennen, deren Parallelschaltung die notwendige Stromtragfähigkeit darstellt.

 

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