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MAX8555EUB

器件型号:MAX8555EUB
厂商名称:Maxim Integrated
厂商官网:https://www.maximintegrated.com/en.html
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器件描述

Low-Cost, High-Reliability, 0.5V to 3.3V ORing MOSFET Controllers

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MAX8555EUB器件文档内容

13-3087; Rev 0; 1/04
               EVAALVUAAILTAIOBNLEKIT

    Low-Cost, High-Reliability, 0.5V to 3.3V ORing
                                              MOSFET Controllers

                        General Description                                                           Features           MAX8555/MAX8555A

Critical loads often employ parallel-connected power         Simple, Integrated, and Inexpensive MOSFET
supplies with redundancy to enhance system reliability.        Controllers
The MAX8555/MAX8555A are highly integrated, inex-
pensive MOSFET controllers that provide isolation and        ORing FET Drive for 0.5V to 3.3V
redundant power capability in high-reliability systems.      Eliminate ORing Diode Power Dissipation
The MAX8555/MAX8555A are used in 0.5V to 3.3V sys-           Provide N+1 Redundant Supply Capability for
tems, and have an internal charge pump to drive the
gates of the N-channel pass elements to (VCS+ + 5V).           Highly Reliable Systems
During startup, the MAX8555/MAX8555A monitor the             Isolate Failed Short-Circuit Supply from
voltage drop across the external MOSFETs. Once VCS+
approaches or exceeds the bus voltage (VCS-), the              Output BUS
MOSFETs are turned on. The MAX8555/MAX8555A fea-             Respond to Reverse Short-Circuit Current
ture a dual-purpose TIMER input. A single external
resistor from TIMER to ground sets the turn-on speed of        in 200ns
the external MOSFETs. Optionally, the TIMER input can        Adjustable Blank Time
be used as a logic enable input. Once the external           Programmable Soft-Start
MOSFET is turned on, these controllers monitor the           Logic Enable Input
load, protecting the bus against overvoltage, undervolt-     Adjustable Overvoltage and Undervoltage
age, and reverse-current fault conditions. The
MAX8555 is available with a 40mV reverse-current               Trip Points
threshold, while the MAX8555A is available with a 20mV       Fault-Indicator Output
reverse-current threshold.                                   Space-Saving Packages

Overvoltage and undervoltage fault thresholds are                               Ordering Information
adjustable and can be disabled. The current-limit trip
points are set by the external MOSFETs' RDS(ON),                    PART         TEMP       PIN-             TOP
reducing component count. An open-drain, logic-low                              RANGE       PACKAGE         MARK
fault output indicates if an overvoltage, undervoltage, or  MAX8555ETB
reverse-current fault occurs. The MAX8555 and the           MAX8555EUB       -40C to 85C  10 TDFN         ACC
MAX8555A can shut down in response to a reverse-            MAX8555AETB                     3mm x 3mm*
current fault condition as quickly as 200ns.                MAX8555AEUB
                                                            *Exposed paddle  -40C to 85C  10 MAX         8555EUB
Both devices come in space-saving 10-pin MAX or                             -40C to 85C                     ADD
TDFN packages and are specified over the extended                                           10 TDFN
-40C to +85C temperature range.                                                           3mm x 3mm*

                                    Applications                             -40C to 85C 10 MAX          8555AEUB

         Point-of-Load Supplies                                                 Pin Configurations

         Power-Supply Modules                               TOP VIEW

         Servers                                            GATE 1              10 CS+ GATE 1               10 CS+
                                                            GND 2                                           9 CS-
         Telecom Power Supplies                                                 9 CS- GND 2       MAX8555/  8 OVP
                                                               VL 3                               MAX8555A  7 FAULT
         Rectifiers                                          VDD 4    MAX8555/  8 OVP       VL 3            6 TIMER
                                                             UVP 5    MAX8555A
         Redundant Power Supplies in High-Availability                          7 FAULT VDD 4
         Systems                                                       MAX
                                                                                6 TIMER UVP 5
Typical Operating Circuit appears at end of data sheet.
                                                                                                  TDFN

                           ________________________________________________________________ Maxim Integrated Products 1

For pricing, delivery, and ordering information, please contact Maxim/Dallas Direct! at
1-888-629-4642, or visit Maxim's website at www.maxim-ic.com.
                  Low-Cost, High-Reliability, 0.5V to 3.3V ORing
                  MOSFET Controllers

MAX8555/MAX8555A  ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS

                  GATE to GND .........................................................-0.3V to +12V  Operating Temperature Range ...........................-40C to +85C
                  FAULT, VL to GND ...................................................-0.3V to +6V    Junction Temperature ......................................................+150C
                                                                                                      Storage Temperature Range .............................-65C to +150C
                  OVP, UVP, TIMER, CS+, CS- to GND .......-0.3V to +(VVL + 0.3V)                      Lead Temperature (soldering, 10s) .................................+300C
                  VDD to GND..................................................(VVL - 0.3V) to +18V
                  Continuous Power Dissipation (TA = +70C)

                     10-Pin MAX (derate 5.6mW/C above +70C) ...........444mW
                     10-Pin TDFN (derate 24.4mW/C above +70C) .......1951mW

                  Stresses beyond those listed under "Absolute Maximum Ratings" may cause permanent damage to the device. These are stress ratings only, and functional
                  operation of the device at these or any other conditions beyond those indicated in the operational sections of the specifications is not implied. Exposure to
                  absolute maximum rating conditions for extended periods may affect device reliability.

                  ELECTRICAL CHARACTERISTICS

                  (VDD = 12V, VCS- = 1.4V, VCS+ = 1.5V, RTIMER = 25k, VUVP = 1V, VOVP = 0.25V, RFAULT = 50k, CVDD = CGATE = CVL = 0.01F,
                  TA = 0C to +85C, unless otherwise noted.)

                               PARAMETER                              CONDITIONS                                          MIN TYP MAX UNITS
                  VDD SUPPLY
                                                   VTIMER = 2.5V      VL unconnected                                      8.00        13.25  V
                  VDD Input Voltage                                   VL = VDD
                                                                                                                          3.0         5.5
                  VDD Supply Current
                  VDD Shutdown Current             VL unconnected, VTIMER = 2.5V, VDD = 13.25V                                  2.0   3.3    mA
                  VDD Overvoltage Internal
                  Threshold                        VDD = VVL = 5V, VTIMER = 2.5V                                                0.04  0.2
                  VL SUPPLY
                  VL Input Voltage                 VTIMER = 0V, VDD = 13.25V                                                          3.0    mA
                  VL Supply Current
                  VL Current in Shutdown Mode      Rising threshold                                                       14.0 14.4 15.0
                  VL Output Voltage                                                                                                                                V
                                                   Falling threshold
                  VL Undervoltage Lockout                                                                                 13.3 13.8 14.5

                  CS INPUTS                        VDD = VVL                                                              3.0         5.5    V
                  CS+, CS- Input Current           VDD = VVL = 5V, VTIMER = 2.5V
                  Offset Input Current (CS+, CS-)  TIMER = GND, VDD = VVL = 5V                                                  1.8   3.0    mA
                  CS+/CS- Input Range              VDD = 8V to 13.25V, IVL = 0A
                                                   VL = VDD, rising threshold                                                   1.6   3.0    mA
                  CS Isolation                     VL = VDD, falling threshold
                                                                                                                          3.80  4.1   4.45   V
                  CHARGE-PUMP VOLTAGE              VTIMER = 2.5V, VCS = 3.0V
                                                   VCS = 3.0V, Figure 4                                                   2.78 2.82 2.90
                  GATE Voltage, VGATE              (Note 1)                                                                                                        V
                                                   VCS+ = +3V, VCS- = 0V, ICS-
                  Charge-Pump Switching            VCS- = +3V, VCS+ = 0V, ICS+                                            2.68 2.75 2.82
                  Frequency
                                                                                                                                5.2          A

                                                                                                                          -250        +250   nA
                                                                                                                          0.5
                                                                                                                                      VVL - 0.5 V

                                                                                                                                -0.5
                                                                                                                                                           A

                                                                                                                                -0.5

                                                   Measured from GATE to CS+                          VDD = 8V to 13.25V  5.0 5.25    5.5    V
                                                                                                      VDD = VVL = 5V
                                                   RTIMER = 20k
                                                   RTIMER = 125k                                                                187
                                                   RTIMER = open                                                                450
                                                   VTIMER = 1.5V
                                                                                                                                                          kHz
                                                                                                                                500
                                                                                                                                550

                  2 _______________________________________________________________________________________
Low-Cost, High-Reliability, 0.5V to 3.3V ORing
                                          MOSFET Controllers

ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued)                                                                                   MAX8555/MAX8555A

(VDD = 12V, VCS- = 1.4V, VCS+ = 1.5V, RTIMER = 25k, VUVP = 1V, VOVP = 0.25V, RFAULT = 50k, CVDD = CGATE = CVL = 0.01F,
TA = 0C to +85C, unless otherwise noted.)

             PARAMETER                           CONDITIONS                  MIN TYP MAX UNITS
TIMER
TIMER Voltage                                                                1.22 1.25 1.28  V

TIMER Maximum Source Current VTIMER = 1.0V                                   85   100   115  A

TIMER High Input Current    VTIMER = 1.5V                                         10    15   A
TIMER Maximum Frequency     (Note 1)
Select Voltage Input Range                                                   1.5        VVL  V
TIMER Logic High, VIH       Charge pump enabled
TIMER Logic Low, VIL        Charge pump disabled                             1.0             V
FAULT
Fault Output Low Voltage                                                                0.5  V
Fault Sink Current
Fault Leakage Current       IFAULT = 10mA                                               0.2  V
GATE                        V FAULT = 0.4V
Gate-On Threshold           V FAULT = 5.5V, TA = +25C                       15              mA

Gate-Drive Current                                                                      1    A

Gate Shutdown Delay         Measured from CS- to CS+         MAX8555         80   100   120  mV
Gate Discharge Current                                       MAX8555A
GATE Fall Time                                                               35   50    65
CURRENT SENSE
Reverse-Current Threshold   VGATE = VCS+ = 2.5V              RTIMER = open   17   25    33
Startup IREV Blank Time                                      RTIMER = 25k
Forward-Current Threshold                                                    8    12    16

                            VGATE = VCS+ = 2.5V,             RTIMER = open        15
                            VDD = VVL = 3V                   RTIMER = 25k                                    A

                                                                                  7.5

                            VGATE = VCS+ = 2.5V,             RTIMER = open        30
                            VDD = VVL = 5V                   RTIMER = 25k
                                                                                  15

                            (Note 2)                         VTIMER falling       100   200  ns
                                                             IREV fault
                                                                                  60    150

                            VGATE = VCS+= +5V                                     1000       mA

                            Gate voltage fall from FAULT to VGATE = VCS+,         0.2        s
                            R1 = 2, Figure 3 or Figure 4

                            Measured from CS- to CS+         MAX8555         34   40    46
                                                             MAX8555A                               mV
                            TIMER = unconnected                              16   20
                            Measured from CS+ to CS-                                    24

                                                                                  4.1        ms

                                                                             6    10    14   mV

_______________________________________________________________________________________ 3
                  Low-Cost, High-Reliability, 0.5V to 3.3V ORing
                  MOSFET Controllers

MAX8555/MAX8555A  ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued)

                  (VDD = 12V, VCS- = 1.4V, VCS+ = 1.5V, RTIMER = 25k, VUVP = 1V, VOVP = 0.25V, RFAULT = 50k, CVDD = CGATE = CVL = 0.01F,
                  TA = 0C to +85C, unless otherwise noted.)

                  PARAMETER                                           CONDITIONS                              MIN TYP MAX UNITS

                  OVERVOLTAGE PROTECTION           OVP rising                                                 0.49  0.5  0.51   V
                  OVP Fault Threshold, VOVP        OVP falling
                                                                                                                    0.4

                  OVP Bias Current                 TA = +25C                                                                             0.1
                                                   TA = +85C                                                                                          A

                  UNDERVOLTAGE PROTECTION                                                                                 0.021

                  UVP Fault Threshold, VUVP        UVP rising                                                 0.488 0.5 0.512
                                                   UVP falling                                                                                          V

                  UVP Bias Current                 TA = +25C                                                               0.4
                                                   TA = +85C                                                                             0.1
                                                                                                                                                       A

                                                                                                                          0.003

                  ELECTRICAL CHARACTERISTICS

                  (VDD = 12V, VCS- = 1.4V, VCS+ = 1.5V, RTIMER = 25k, VUVP = 1V, VOVP = 0.25V, RFAULT = 50k, CVDD = CGATE = CVL = 0.01F,
                  TA = -40C to +85C, unless otherwise noted.) (Note 3)

                               PARAMETER                              CONDITIONS                              MIN TYP MAX UNITS
                  VDD SUPPLY
                                                   VTIMER = 2.5V                  VL unconnected              8.00       13.25  V
                  VDD Input Voltage                                               VL = VDD
                                                                                                              3.0        5.5
                  VDD Supply Current
                                                   VL unconnected, VTIMER = 2.5V, VDD = 13.25V                           3.3
                  VDD Shutdown Current                                                                                                mA
                  VDD Overvoltage Internal         VDD = VVL = 5V, VTIMER = 2.5V
                  Threshold                                                                                              0.2
                  VL SUPPLY
                  VL Input Voltage                 VTIMER = 0V, VDD = 13.25V                                             3.0    mA
                  VL Supply Current
                  VL Current in Shutdown Mode      Rising threshold                                           14.0       15.0   V
                  VL Output Voltage
                                                   Falling threshold                                          13.3       14.5
                  VL Undervoltage Lockout
                                                   VDD = VVL                                                  3.0        5.5    V
                  CS INPUTS                        VDD = VVL = 5V, VTIMER = 2.5V
                  Offset Input Current (CS+, CS-)  TIMER = GND, VDD = VVL= 5V                                            3.0    mA
                  CS+/CS- Input Range              VDD = 8V to 13.25V, IVL = 0A
                  CHARGE-PUMP VOLTAGE              VL = VDD, rising threshold                                            3.0    mA
                                                   VL = VDD, falling threshold
                  GATE Voltage, VGATE                                                                         3.80       4.45   V
                                                   VCS = 3.0V, Figure 4
                                                   (Note 1)                                                   2.78       2.90   V

                                                                                                              2.68       2.82

                                                                                                              -250       +250   nA
                                                                                                              0.5
                                                                                                                         VVL - 0.5 V

                                                   Measured from GATE to CS+ VDD = 8V to 13.25V               5.0        5.5    V
                                                                                              VDD = VVL = 5V

                  4 _______________________________________________________________________________________
Low-Cost, High-Reliability, 0.5V to 3.3V ORing
                                          MOSFET Controllers

ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued)                                                                                                 MAX8555/MAX8555A

(VDD = 12V, VCS- = 1.4V, VCS+ = 1.5V, RTIMER = 25k, VUVP = 1V, VOVP = 0.25V, RFAULT = 50k, CVDD = CGATE = CVL = 0.01F,
TA = -40C to +85C, unless otherwise noted.) (Note 3)

       PARAMETER                                 CONDITIONS           MIN TYP MAX UNITS

TIMER

TIMER Voltage                                                         1.22   1.28   V

TIMER Maximum Source Current VTIMER = 1.0V                            85     115    A

TIMER High Input Current    VTIMER = 1.5V                                    15     A

TIMER Maximum Frequency     (Note 1)                                  1.5    VVL    V
Select Voltage Input Range

TIMER Logic High, VIH       Charge pump enabled                       1.1           V
TIMER Logic Low, VIL        Charge pump disabled
FAULT                                                                        0.5    V

Fault Output Low Voltage    IFAULT = 10mA                                    0.2    V
Fault Sink Current          V FAULT = 0.4V
                                                                      15            mA

GATE

Gate-On Threshold           Measured from CS- to CS+  MAX8555         80     120    mV
                                                      MAX8555A
                                                                      35     65

Gate-Drive Current          VGATE = VCS+ = 2.5V       RTIMER = open   17     33
Gate Shutdown Delay                                   RTIMER = 25k    8                    A
CURRENT SENSE
                                                      VTIMER falling         16
                                                                             200
                                                      IREV fault
                                                                                           ns
                                                                             150

Reverse-Current Threshold   Measured from CS- to CS+  MAX8555         34     46     mV

                                                      MAX8555A        16     24

Forward-Current Threshold   Measured from CS+ to CS-                  6      14     mV

OVERVOLTAGE PROTECTION

OVP Fault Threshold, VOVP   OVP rising                                0.49   0.51   V

UNDERVOLTAGE PROTECTION

UVP Fault Threshold, VUVP   UVP rising                                0.488  0.512  V

Note 1: Guaranteed by design. Not production tested.
Note 2: Gate shutdown delay is measured from reverse-current fault to the start of gate-voltage falling or from TIMER to the start of

           gate-voltage falling.
Note 3: Specifications to -40C are guaranteed by design and not production tested.

                   _______________________________________________________________________________________ 5
Low-Cost, High-Reliability, 0.5V to 3.3V ORing
MOSFET Controllers

                                                               Typical Operating Characteristics

(VDD = 12V, VCS+ = 1.5V, RTIMER = 25k, VUVP = 1V, VOVP = 0.4V, RFAULT = 50k to output bus, CVDD = CGATE = CVL = 0.01F, TA =
+25C, R1 = 2 in Figure 3, MAX8555A, unless otherwise noted.)
MAX8555/MAX8555A
              GATE CURRENT (A)GATE-CHARGE CURRENT                                                              GATE-CHARGE CURRENT vs.                                                        VDD CURRENT vs. TEMPERATURE
                                     REVERSE-CURRENT THRESHOLD (mV)vs. TIMER RESISTOR (VDD = 12V)
                                                                                                                TIMER RESISTOR (VDD = VVL = 3V)                                        3.0
25
               TA = +85C                                                                            MAX8555/55A toc0118                                TA = +85C

                                                                                                            GATE-CHARGE CURRENT (A)16                                                 2.5      TIMER = OPEN
                                                                                                                                                                                                                                     MAX8555/55A toc02
20                                                                                                                                                                                     VDD CURRENT (mA)14
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     MAX8555/55A toc03
                                                                                         TA = -40C      12                                                                            2.0
                                                                                                         10
15                                                                         TA = +25C                                                                   TA = +25C TA = -40C

10                                                                                                       8                                                                             1.5
                                                                                                                                                                                                                           TIMER = GND
                                                                                                         6
                                                                                                                                                                                       1.0
5
                                                                                                         4

0                                                                                                        2                                                                             0.5

                                                                                                         0                                                                                                               VDD = 13.25V
                                                                                                                                                                                                            20 40 60 80
-5                                                                         100           1000            -2                                             100                      1000  0
   10                                                                                                       10                                                                           -40 -20 0

                                                                     TIMER RESISTOR (k)                                                                 TIMER RESISTOR (k)                           TEMPERATURE (C)

                                                                             REVERSE-CURRENT THRESHOLD vs.                                                                 OVP AND UVP LEAKAGE CURRENT vs.
                                                                                         TEMPERATURE                                                                                    TEMPERATURE

                                                                     30.0                                                                                           50.0
                                                                                                                MAX8555/55A toc04
                                                                     28.0                                                                                           45.0
                                                                                                                                               LEAKAGE CURRENT (nA)
                                                                     26.0                                                                                                                                                                                                               MAX8555/55A toc0540.0

                                                                     24.0                                                                                           35.0

                                                                     22.0                                                                                           30.0

                                                                     20.0                                                                                           25.0                        OVP

                                                                     18.0                                                                                           20.0

                                                                     16.0                                                                                           15.0

                                                                     14.0                                                                                           10.0

                                                                     12.0                                                                                                   5.0                 UVP

                                                                     10.0                20 40 60 80                                                                        0
                                                                          -40 -20 0                                                                                           -40 -20 0 20 40 60 80

                                                                                       TEMPERATURE (C)                                                                                         TEMPERATURE (C)

        VCS+                                                               POWER-UP WAVEFORMS BUS                                                                   VGATE        POWER-UP WAVEFORMS
                                                                            VOLTAGE HIGH IMPEDANCE                                                                   VCS+          BUS VOLTAGE IS LIVE
       VGATE                                                                                                                                                         VCS-
        VCS-                                                                                                                         MAX8555/55A toc06                                                                                MAX8555/55A toc07

                                                                                                                             1V/div                                                                                             5V/div

                                                                                                                             5V/div                                                                                             1V/div
                                                                                                                             1V/div
                                                                                                                                                                                                                                1V/div

                                                                                                                1A/div                                              IMOSFET                                       500mA/div

       IMOSFET

                                                                                         1ms/div                                                                                       2ms/div

6 _______________________________________________________________________________________
Low-Cost, High-Reliability, 0.5V to 3.3V ORing
                                          MOSFET Controllers

                                            Typical Operating Characteristics (continued)                                                                                                                                       MAX8555/MAX8555A

(VDD = 12V, VCS+ = 1.5V, RTIMER = 25k, VUVP = 1V, VOVP = 0.4V, RFAULT = 50k to output bus, CVDD = CGATE = CVL = 0.01F, TA =
+25C, R1 = 2 in Figure 3, MAX8555A, unless otherwise noted.)

                POWER-UP AND DOWN WAVEFORMS                                                                                        REVERSE-CURRENT
                                                                                                                                SHUTDOWN WAVEFORMS
                             USING TIMER
                                                                                                                                                                                    MAX8555/55A toc09
                                                                                  MAX8555/55A toc08
                                                                                                                                                                               5V/div
                                                                                                     2V/div       VGATE
VTIMER                                                                                               5V/div     VFAULT                                                                                               1V/div
VGATE
                                                                                                                   VCS-                                                                                              100mV/div
                                                                                                     1A/div     IMOSFET                                                                                              0A
                                                                                                                                                                                                                     -2A
IMOSFET

                5ms/div                                                                                                         200ns/div

VFAULT          UVP SHUTDOWN WAVEFORMS                                                                                     OVP SHUTDOWN WAVEFORMS

                                                                          MAX8555/55A toc10                                                                                                       MAX8555/55A toc11

                                                                  2V/div                                                                                                        2V/div
                                                                                                                VOVP

        VGATE                                                                                        5V/div               VCS-                                                                                       100mV/div
                                                                                                     100mV/div  AC-COUPLED                                                                                           5V/div
          VCS-                                                                                       2V/div                                                                                                          1V/div
AC-COUPLED                                                                                                              VGATE

         VUVP                                                                                                          VFAULT

                200ns/div                                                                                                       200ns/div

                POWER-SUPPLY OUTPUT                                                                                             VDD FAULT SHUTDOWN WAVEFORMS
      SHORT-CIRCUIT SHUTDOWN WAVEFORMS
                                                                                                                                                                                                  MAX8555/55A toc13
                                                                                     MAX8555/55A toc12
                                                                                                                VCS-                                                                                                 1V/div
                                                                  5V/div

VGATE1

         VCS+                                                                                        1V/div      VGATE                                                                                               5V/div
                                                                                                     100mV/div     VDD                                                                                               10V/div
          VCS-                                                                                                                                                                                                       1V/div
AC-COUPLED                                                                                                      VFAULT

IMOSFET2                                                                                             200mA/div

                200ns/div                                                                                                       1s/div

                _______________________________________________________________________________________ 7
                  Low-Cost, High-Reliability, 0.5V to 3.3V ORing
                  MOSFET Controllers

MAX8555/MAX8555A                                                                              Pin Description

                  PIN  NAME FUNCTION

                  1    GATE Gate-Drive Output. Nominal GATE load is a 0.01F capacitor to ground. Gate is discharged to GND in
                            shutdown.

                  2    GND Ground

                  3    VL   Low-Voltage Optional Input Power. Leave disconnected when VDD = 8V to 13.25V, or connect VDD to VL

                            when VDD = 3V to 5.5V. Bypass VL to GND with a 0.01F capacitor.

                  4    VDD  Power-Supply Input. Connect to an 8V to 13.25V supply or connect to VL when using a 3V to 5.5V supply.
                            Bypass VDD with a 0.01F capacitor to ground.

                  5    UVP Undervoltage-Protection Input. Connect UVP to the center of a resistor-divider from CS+ to GND. Connect
                            UVP to VL to disable the undervoltage protection.

                            Timer Input. Connect a resistor from TIMER to GND to select the charge-pump operating frequency. Drive

                  6    TIMER TIMER low (< 0.5V) to disable the gate drive. Drive TIMER high (above 1.5V) for charge-pump operation

                            at 550kHz.

                            Open-Drain Fault Output. FAULT is high impedance during normal operation and is pulled to GND when a

                  7    FAULT fault condition occurs. Connect a pullup resistor of 10k or higher value (50k typ) to a voltage rail of 5.5V

                            or lower.

                  8    OVP  Overvoltage-Protection Input. Connect OVP to the center of a resistor-divider from the output bus to GND.
                            Connect OVP to GND to disable the overvoltage protection.

                  9    CS-  Current-Sensing Input. Connect CS- to the positive side of the system bus. Bypass with a 1000pF capacitor
                            to GND.

                  10   CS+  Current-Sensing Input. Connect CS+ to the positive side of the input power. Bypass with a 1000pF capacitor
                            to GND.

                  8 _______________________________________________________________________________________
Low-Cost, High-Reliability, 0.5V to 3.3V ORing
                                          MOSFET Controllers

                        GATE                                            CS+     CS-                                        MAX8555/MAX8555A
                                                                                   10mV
       VL         CHARGE                                  100mV         40mV
                                                          (50mV)        (20mV)
                  PUMP

              VL  CLK                          SHUTDOWN
FAULT                                             VOLTAGE SHARE
                           CONTROL                REVERSE CURRENT
                             LOGIC                FORWARD CURRENT
                                                  OVERVOLTAGE INTERNAL
                                                  OVERVOLTAGE EXTERNAL                                   14.5V
                                                  UNDERVOLTAGE                                                       OVP

                  IOSC        ENABLE                                            0.5V

TIMER             1.25V REF                               VL                                                          UVP
                                                                VL              0.4V
                                                    VL
        MAX8555/                               REGULATOR
       (MAX8555A)
                                                   GND
                                   VDD

Figure 1. MAX8555/MAX8555A Functional Diagram

                  _______________________________________________________________________________________ 9
MAX8555/MAX8555A  Low-Cost, High-Reliability, 0.5V to 3.3V ORing
                  MOSFET Controllers

                                                                                                                  State Diagram

                                                          VCC > VCCOK                 ALL TRANSITIONS ARE ASYNCHRONOUS

                  CS-  CS- + 10mV                         STANDBY:
                                                          CPMP: OFF
                                       CS- - 40mV/20mV    GATE: LOW
                                       CS- - 100mV/50mV

                                VSHARE LATCH SET
                  CS+

                                                                    TIMER > 1V

                                4.1ms                               WAIT              CS- - CS+ > 0.1V
                  IFORWARD                                           FOR
                  IREVERSE                                          VSHARE

                  VSHARE = ((CS-) - CS+) < 0.1V/0.05V               CS- - CS+ < 0.1V
                  IFORWARD = ((CS+) - CS-) > 0.01V
                  IREVERSE = ((CS-) -CS+ ) > 40mV/20mV

                                       UVP FAULT                                      OVP OK AND                       VCC OR
                                                                                                                       TIMER
                                                                                      IREVERSE DURING
                                                                                      FIRST 4.1ms                      CYCLED

                      UVP FAULT                                ON: SET
                   SHUTDOWN GATE
                  FAULT NOT LATCHED                         VSHARE LATCH,
                                                          CHARGE PUMP ON

                                                  UVP-OK                      IFORWARD                        FAULT
                                                                            and OVP Fault               SHUTDOWN GATE
                                                                                                        FAULT LATCHED

                                                          UVP = OK

                                                                            IREVERSE CONDITION DETECTED AFTER          VDD OR
                                                                            4.1ms BLANK TIME                           TIMER

                                                                                          FAULT                        CYCLED
                                                                                   SHUTDOWN GATE:
                                                                                     FAULT LATCHED

                  10 ______________________________________________________________________________________
Low-Cost, High-Reliability, 0.5V to 3.3V ORing
                                          MOSFET Controllers

                        General Description                                                                                       TIMER   MAX8555/MAX8555A
                                                                      GATE is the output of the internal charge pump that
Critical loads often employ parallel-connected power                  drives the external MOSFETS. During startup, the volt-
supplies with redundancy to enhance system reliability.               age at GATE ramps up according to the charge-pump
The MAX8555/MAX8555A are highly integrated, inex-                     frequency. At 250kHz, the GATE drive current for the
pensive MOSFET controllers that provide isolation and                 MAX8555/MAX8555A is 12A. Increasing the charge-
redundant power capability in high-reliability systems.               pump frequency increases the GATE drive current. To
The MAX8555/MAX8555A are used in 0.5V to 3.3V sys-                    change charge-pump frequency, change the value of
tems, and have an internal charge pump to drive the                   RTIMER. See the Selecting the TIMER Resistor section.
gates of the N-channel pass elements to VCS+ + 5V.
                                                                                                                               CS+, CS-
During startup, the MAX8555/MAX8555A monitor the                      The voltage drop across the external MOSFETs is mea-
voltage drop across the external MOSFETs. Once VCS+                   sured between the CS+ and CS- inputs. CS+ connects
approaches or exceeds the bus voltage (VCS-), the                     to the positive side of the input voltage. CS- connects to
MOSFETs are turned on. The MAX8555/MAX8555A fea-                      the positive side of the system bus. The MAX8555/
ture a dual-purpose TIMER input. A single external                    MAX8555A use the voltage drop across CS+ and CS- to
resistor from TIMER to ground sets the turn-on speed of               determine operating mode. IFORWARD is defined as
the external MOSFETs. Optionally, the TIMER input can                 VCS+ - VCS- and must be greater than 0.01V (typ) to
be used as a logic enable input. Once the external                    properly detect an overvoltage fault condition. IREVERSE
MOSFET is turned on, these controllers monitor the                    is defined as VCS- - VCS+ and must be greater than
load, protecting the bus against overvoltage, undervolt-              0.02V (MAX8555A) or 0.04V (MAX8555) (typ) for a
age, and reverse-current fault conditions. The                        reverse-current fault. The IFORWARD and IREVERSE
MAX8555 is available with a 40mV reverse-current                      thresholds can be effectively increased by placing an
threshold, while the MAX8555A is available with a                     external divider such as R8 and R9 as shown in Figure 4.
20mV reverse-current threshold.                                       The values shown increase the thresholds by 50%. When
                                                                      R8 and R9 are used, also add R10 (a parallel combina-
Overvoltage and undervoltage fault thresholds are                     tion of R8 and R9) to eliminate any input offset errors
adjustable and can be disabled. The current-limit trip                caused by impedance differences and input-bias-cur-
points are set by the external MOSFETs' RDS(ON),                      rent differences.
reducing component count. An open-drain, logic-low
fault output indicates if an overvoltage, undervoltage, or                                                        Fault Conditions
reverse-current fault occurs. The MAX8555 and the                     The MAX8555/MAX8555A have an open-drain FAULT
MAX8555A can shut down in response to a reverse-                      output that signals overvoltage, undervoltage, or
current fault condition as quickly as 200ns.                          reverse-current fault conditions. During a fault condi-
                                                                      tion, FAULT is pulled to GND, the charge pump shuts
                                                                VDD   down, and GATE discharges to CS- in 200ns (typ). See
VDD is the power-supply input for the MAX8555/                        Table 1 for fault modes.
MAX8555A and the input to the internal preregulator.
Bypass VDD to GND with a 0.01F capacitor. The input                                                                 Undervoltage Fault
supply range for VDD is 8V to 13.25V. The internal                    The MAX8555/MAX8555A turn off the external
charge pump is disabled for input voltages above                      MOSFETs if VUVP falls below the UVP threshold (0.4V).
14.4V (typ). For 3V to 5.5V input voltages, connect VDD               Connect UVP to the center of a resistor-divider from the
to VL.                                                                input supply to GND. Once VUVP rises above the UVP
                                                                      rising threshold (0.5V), FAULT clears and GATE is dri-
                                                                  VL  ven high. FAULT is not latched. Connect UVP to VL to
VL is the regulated power supply for the                              disable the undervoltage-protection feature.
MAX8555/MAX8555A. The MAX8555/MAX8555A moni-
tor VL at all times. During startup the device turns on                                                                Overvoltage Fault
when VL rises above VLOK (2.82V typ). After VVL                       The MAX8555/MAX8555A are protected from overvolt-
exceeds VLOK and VCS+ is typically greater than                       age conditions using an adjustable overvoltage-protec-
(VCS- - 100mV), the charge pump turns on and drives                   tion input. A resistor-divider from the output bus to GND
GATE high, turning on the external MOSFETs. For oper-                 with OVP connected to the center tap sets the overvolt-
ation from 3V to 5.5V input supplies, connect VL                      age threshold. When VOVP exceeds the OVP threshold
to VDD.                                                               (0.5V) and the device is in the IFORWARD condition

______________________________________________________________________________________ 11
                  Low-Cost, High-Reliability, 0.5V to 3.3V ORing
                  MOSFET Controllers

MAX8555/MAX8555A  Table 1. Fault Modes                                      CONDITIONS                GATE  FAULT           LATCHING
                                                                                                      LOW
                                  FAULT MODE            VL < VLOK                                     LOW   High Impedance  NO
                   VL UVLO
                   UVP                                  VUVP < 0.4V                                   LOW   LOW             NO
                   Undervoltage Protection
                   OVP                                  VOVP > 0.5V                                   LOW   LOW             YES
                   Overvoltage Protection               VCS+ > VCS- + 0.01V                           LOW
                                                                                                            LOW             YES
                   Reverse-Current Protection           VCS+ < VCS- - 0.04V (0.02V for MAX8555A) and
                                                        GATE is on for > 2048 charge-pump cycles            LOW             NO
                   VDD Internal Overvoltage Protection
                                                        VDD > 14.5V

                                                        SYSTEM BUS                                                     Reverse-Current Fault
                                                                            The MAX8555/MAX8555A provide a reverse-current
                                       R5                                   fault-protection feature that turns off the oring MOSFET
                                       2.87k                                when a reverse-current fault condition is detected.
                                                                            Once a reverse-current fault condition is detected, the
                                R2A    R6               R2A                 MAX8555/MAX8555A discharge GATE to GND and
                                47k    1k               47k                 latch FAULT low. Toggle VDD, VL, or TIMER to reset the
                                                                            IC. The reverse-current-protection feature is blanked for
                          R2B   150pF       150pF        R2B                2048 charge-pump cycles at startup.
                         6.04k                          6.04k
                                                                                                  Selecting the TIMER Resistor
                  FAULT                                              FAULT  Connect a resistor from TIMER to GND to set the inter-
                                                                            nal charge pump's frequency of operation. Determine
                                                                            the TIMER resistor with the following equation:

                  OVP                                                OVP                                    1.25V

                                                                                        RTIMER =      100A - f

                  Figure 2. OVP Connection when Multiple MAX8555s Are Used                                  5kHz/ A

                  (defined as VCS+ > VCS- + 0.01V), the MAX8555/            Drive TIMER above 1.5V for the maximum charge-
                  MAX8555A discharge GATE to GND and FAULT is               pump frequency (550kHz). Drive TIMER below 0.5V to
                  latched low. If the IFORWARD condition is not detected,   disable the charge pump and shut down the MAX8555/
                  OVP is disabled. In redundant systems, when one input     MAX8555A.
                  supply approaches its OVP threshold, some of the
                  other input supplies may be pulled up with it, thereby                  Selecting the GATE Capacitor and
                  tripping those OVP comparators with a slightly lower                                                     GATE Resistor
                  set point. The IFORWARD condition for the pulled-up
                  supplies may not be detected until the first supply is    The charge pump uses an internal monolithic transfer
                  shut down. An alternate application schematic for         capacitor to charge the external MOSFET gates.
                  FAULT and OVP is shown in Figure 2. The FAULT             Normally, the external MOSFET's gate capacitance is
                  output of the first channel, which has both OVP and       sufficient to serve as a reservoir capacitor. To slow down
                  IFORWARD conditions, temporarily reduces the common       turn-on times further, add a small capacitor between
                  OVP signal by 125mV. This ensures that only the input     GATE and GND. Adding a small resistor between GATE
                  supply, which is causing the overvoltage condition, is    and the gate of the Oring MOSFET reduces the high-fre-
                  turned off in a redundant power-system application.       quency ringing due to gate trace inductance. However,
                  Exceeding the OVP threshold causes the MAX8555/           the resistor increases the turn-off time.
                  MAX8555A to be latched off. Toggle VDD or TIMER to
                  reset the IC. Connect OVP to GND to disable the over-
                  voltage-protection feature.

                  12 ______________________________________________________________________________________
Low-Cost, High-Reliability, 0.5V to 3.3V ORing                                                                                              MAX8555/MAX8555A
                                          MOSFET Controllers

                                                                         Applications Information

                                                         Q1               Q2                                  OUTPUT:     +VO
                                                                                                              1.5V/20A       OUTPUT

OUT+                                                                                                                            BUS
                                                                                                                                       -VO
                             C1                                       R1                     C3
                        1000pF                                        2                      1000pF

                    R3          12V                              GATE                                    R5   R2
                  5k                                                                                     15k  51k
INPUT                                                                              CS-
SUPPLY                  C4               CS+

                    R4  0.01F
                 10k
                                         VL                                        FAULT
         OUT-                                                                        OVP
                                         VDD                     MAX8555/
                                         UVP                     MAX8555A

                                             TIMER                            GND                R6
                                                                                                 10k
                                     C2
                                     0.01F              R7
                                                         24.9k

Figure 3. Application Circuit for 12V IC Supply Voltage

                            R8       R9
                           1k        2k

OUT+                                                     Q1            Q2                                       OUTPUT:   +VO
                                                                                                                1.5V/20A     OUTPUT
                           C4                              C1    R1                R10           R5
                     1000pF                              0.01F  2                 665           15k          R2                BUS
           R3                                                                                                 51k                      -VO
         5k                                                                              C3
                                                                                         1000pF

                                     CS+                         GATE         CS-

INPUT                       5V
SUPPLY
                                     VL                                            FAULT
                    R4
                 10k                 VDD                     MAX8555/
         OUT-                                                MAX8555A
                                     UVP                                           OVP

                                             TIMER                            GND                R6
                                                                                                 10k
                                 C2
                                 0.01F                  R7
                                                         24.9k

Figure 4. Application Circuit for 5V IC Supply Voltage
                            ______________________________________________________________________________________ 13
                  Low-Cost, High-Reliability, 0.5V to 3.3V ORing
                  MOSFET Controllers

MAX8555/MAX8555A                          Set the UVP Fault Threshold                                                     Using Two MOSFETs
                  Use a resistor-divider from the input supply to GND with    Two MOSFETs must be used for overvoltage protec-
                  the center tap connected to UVP to set the undervoltage     tion. When using two external MOSFETs, the monitored
                  threshold. Use a 10k resistor from UVP to GND (R4 in        voltage equation becomes:
                  Figure 4) and calculate R3 as follows:
                                                                                 VDSTOTAL = RDS(ON)1 x ILOAD + RDS(ON)2 x ILOAD

                  R3  =  R4       VUV                                                                                       Using One MOSFET
                                  VUVP  - 1                                   A single MOSFET can be used if the overvoltage-protec-
                                                                              tion function is not needed. Connect CS+ to the source of
                                                                              the MOSFET and CS- to the drain of the MOSFET.

                  where VUV is the desired undervoltage trip point and                                    Calculating GATE Current
                  VUVP is the UVP reference threshold (0.4V typ). Connect
                  UVP to VL to disable the undervoltage-protection feature.   The charge-pump output current is proportional to both

                                          Set the OVP Fault Threshold         oscillator frequency and VVL. There is also a small inter-
                  For a single-supply application, use a resistor-divider     nal load of approximately 6M. The GATE current for a
                  from the output bus to GND with the center tap con-         given VVL and RTIMER is calculated as:
                  nected to OVP to set the overvoltage threshold. Use a
                  10k resistor from OVP to GND (R6 in Figure 4) and           IGATE    24.12      (VL  -  0.8)          12,500    -  0.4A
                  calculate R5 as follows:                                                                           1-                    
                                                                                                  3.4                     RTIMER  

                  R5  = R6        VOV                                                                                  Layout Guidelines
                                  VOVP  - 1                                   It is important to keep all traces as short as possible
                                                                              and to maximize the high-current trace dimensions to
                                                                              reduce the effect of undesirable parasitic inductance.
                                                                              The MOSFET dissipates a fair amount of heat due to
                  where VOV is the desired overvoltage threshold and VOVP     the high currents involved, especially during an over-
                  is the OVP reference threshold (0.5V typ). Connect OVP      current condition. To dissipate the heat generated by
                  to GND to disable the overvoltage-protection feature.       the MOSFET, make the power traces very wide with a
                                                                              large amount of copper area and place the MAX8555
                  For (n + 1) applications, the required circuit values are:  as close as possible to the drain of the external MOS-
                                                                              FET. A more efficient way to achieve good power dissi-
                  R6 = 1k                                                     pation on a surface-mount package is to lay out two
                                                                              copper pads directly under the MOSFET package on
                  R5  =  R6      VOV   - 1                                   both sides of the board. Use enlarged copper mount-
                                  VOVP                                        ing pads on the top side of the board. Use a ground
                                                                              plane to minimize impedance and inductance. In addi-
                                                                              tion to the usual high-power considerations, here are
                  R2A = 47k                                                   three tips to prevent false faults:

                  R2B = 2 R5                                                1) Kelvin connect CS+ and CS- to the external
                                                                                   MOSFET and route the two traces in parallel, as
                  where the resistors are as shown in Figure 2.                    close as possible, back to the IC.

                                                          MOSFET Selection    2) Bypass VDD with a 0.01F capacitor to ground and
                                                                                   bypass CS+ and CS- with a 1000pF capacitor to
                  The MAX8555/MAX8555A drive N-channel MOSFETs.                    ground.

                  The most important specification of the MOSFETs is          3) Make the traces connected to UVP and OVP as
                                                                                   short as possible.
                  RDS(ON). As load current flows through the external
                  MOSFET, VDS is generated from source to drain due to        Refer to the MAX8555/MAX8555A evaluation kit for an
                  the MOSFET's on-resistance, RDS(ON). The MAX8555/           example of good PC board layout.
                  MAX8555A monitor VDS of the MOSFETs at all times to
                  determine the state of the monitored power supply.

                  Selecting a MOSFET with a low RDS(ON) allows more
                  current to flow through the MOSFETs before the

                  MAX8555/MAX8555A detect reverse-current (IREVERSE)
                  and forward-current (IFORWARD) conditions.

                  14 ______________________________________________________________________________________
Low-Cost, High-Reliability, 0.5V to 3.3V ORing                                                      MAX8555/MAX8555A
                                          MOSFET Controllers

                                                                         Typical Operating Circuit

                                                            OUTPUT:     +VO
                                                           1.5V AT 20A     OUTPUT

OUT+                                                                          BUS
                                                                                     -VO
INPUT   8V TO 13.25V                 GATE CS-
SUPPLY                CS+

                      VDD                           FAULT

                      UVP MAX8555/

                      VL     MAX8555A               OVP

                      TIMER                    GND

OUT-

                             Chip Information

TRANSISTOR COUNT: 2309
PROCESS: BiCMOS

______________________________________________________________________________________ 15
Low-Cost, High-Reliability, 0.5V to 3.3V ORing
MOSFET Controllers

                                                                                     Package Information

(The package drawing(s) in this data sheet may not reflect the most current specifications. For the latest package outline information,
go to www.maxim-ic.com/packages.)
MAX8555/MAX8555A
                                                                                                                                                                                                                         6, 8, &10L, DFN THIN.EPSDAL
                                                                        A2                                                                                      D2
              1
                                                                                                                                                                                                 PIN 1 ID
PIN 1
INDEX                                                                                                                                          N                              1
AREA
                                                                                                                                                                   C0.35
                                                                                                                                            b

                                             E                              E2                                                                                                                   [(N/2)-1] x e
                                                                                                                                                                                                     REF.

                                                                            DETAIL A
                                                                                                      e

                                                        A1                                                                                                                 k

                                                                                                                                        CL                                   CL

                                                                                                 L                                                                                            L
                                                                                                               e                                                          e

                                                       A                                                                                          DALLAS

                                       NUMBER OF LEADS SHOWN ARE FOR REFERENCE ONLY                                                               SEMICONDUCTOR

                                                                                                                                                  PROPRIETARY INFORMATION

                                                                                                                                                  TITLE:

                                                                                                                                                    PACKAGE OUTLINE, 6, 8 & 10L,
                                                                                                                                                    TDFN, EXPOSED PAD, 3x3x0.80 mm

                                                                                                                                                  APPROVAL                DOCUMENT CONTROL NO.   REV.           1

                                                                                                                                                                                 21-0137                   D2

        COMMON DIMENSIONS

SYMBOL MIN. MAX.

         A   0.70                      0.80

         D   2.90                      3.10

         E   2.90                      3.10

         A1  0.00                      0.05

         L   0.20                      0.40

         k      0.25 MIN.

         A2     0.20 REF.

PACKAGE VARIATIONS

PKG. CODE    N                         D2         E2         e      JEDEC SPEC                                                              b     [(N/2)-1] x e
                                             2.300.10  0.95 BSC   MO229 / WEEA
T633-1       6 1.500.10                     2.300.10  0.65 BSC  MO229 / WEEC                                                              0.400.05 1.90 REF
                                             2.300.10  0.50 BSC  MO229 / WEED-3
T833-1       8 1.500.10                                                                                                                    0.300.05 1.95 REF

T1033-1      10 1.500.10                                                                                                                   0.250.05 2.00 REF

                                                                                                                                                  DALLAS

                                                                                                                                                  SEMICONDUCTOR

                                                                                                                                                  PROPRIETARY INFORMATION

                                                                                                                                                  TITLE:

                                                                                                                                                    PACKAGE OUTLINE, 6, 8 & 10L,
                                                                                                                                                    TDFN, EXPOSED PAD, 3x3x0.80 mm

                                                                                                                                                  APPROVAL                DOCUMENT CONTROL NO.   REV.           2

                                                                                                                                                                                 21-0137                   D2

16 ______________________________________________________________________________________
   Low-Cost, High-Reliability, 0.5V to 3.3V ORing                                                                                                                                             MAX8555/MAX8555A
                                             MOSFET Controllers

                                                                 Package Information (continued)

(The package drawing(s) in this data sheet may not reflect the most current specifications. For the latest package outline information,
go to www.maxim-ic.com/packages.)

                e                           4X S                                                                                                   INCHES   MILLIMETERS          10LUMAX.EPS
         10                                                                                                           10

                                                                                                                          DIM MIN MAX                       MIN MAX

                                                                                                                          A                     -  0.043    -            1.10

                                                                                                                          A1 0.002 0.006                    0.05 0.15

                                                                                                                          A2 0.030 0.037                    0.75 0.95

                                                                                                                          D1 0.116 0.120                    2.95 3.05
                                                                                                                          D2 0.114 0.118
                                            H                                                                                                               2.89 3.00

                                                                                                                          E1 0.116 0.120                    2.95 3.05

                   0.500.1                                                                                             E2 0.114 0.118                    2.89 3.00
                                                                                                                          H 0.187 0.199
0.60.1                                                                                                                                                     4.75 5.05

                                                                                                                          L 0.0157 0.0275                   0.40 0.70

                                                                                                                          L1 0.037 REF                      0.940 REF
                                                                                                                          b 0.007 0.0106
                                                                                                                                                            0.177 0.270

                 1                                                                          1                             e                     0.0197 BSC  0.500 BSC
                        0.60.1
                                                         BOTTOM VIEW                                                      c 0.0035 0.0078                   0.090 0.200
                 TOP VIEW
                                                                                                                          S                     0.0196 REF  0.498 REF
                               D2
                                                                                                                                                0  6        0            6
A2
                                                 A   GAGE PLANE           E2                                                                 c
                                         b  A1                            E1
                               D1                                                                                            L
                                                                 SIDE VIEW                                                L1
              FRONT VIEW

                                                                                                                           PROPRIETARY INFORMATION
                                                                                                                          TITLE:

                                                                                                                            PACKAGE OUTLINE, 10L uMAX/uSOP

                                                                                                                          APPROVAL                 DOCUMENT CONTROL NO.  REV. 1
                                                                                                                                                                          I1
                                                                                                                                                         21-0061

Maxim cannot assume responsibility for use of any circuitry other than circuitry entirely embodied in a Maxim product. No circuit patent licenses are
implied. Maxim reserves the right to change the circuitry and specifications without notice at any time.

Maxim Integrated Products, 120 San Gabriel Drive, Sunnyvale, CA 94086 408-737-7600 ____________________ 17

2004 Maxim Integrated Products            Printed USA                                                                   is a registered trademark of Maxim Integrated Products.
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