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자료 p.45 (강의 4강 PMIC 설명 부분)
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자료 p.45 ( 강의 4강에 반도체 Analog 회로에서 System-Level 찾아보기)에서 질문입니다.
강의 설명을 들어보면, DC-DC Buck Coverter와 LDO를 합친 것이 PMIC인 것처럼 이해가 되었는데요.
그래서 저는 DC-DC Buck Converter를 거친 신호가 LDO를 거치는 구조처럼 PMIC가 구성되는 것처럼 이해를 했는데 ,
해당 페이지의 그림(DataSheet)를 보면, BUCK을 거치는 파형(?)이 Output으로 따로, INT LDO를 거친 파형이 또다른 Output으로 나오는 그림 처럼 제가 보입니다.
그래서 제가 혼동이 되는데요
혹시 추가 설명 가능하신가요?
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좋은 질문 주셨습니다. PMIC(Power Management IC)의 구조와 역할을 혼동하기 쉬운 부분인데, 정확하게 짚으셨습니다.
PMIC(Power Management Integrated Circuit)는 단순히 "DC-DC + LDO를 직렬로 연결한 회로"가 아니라, 복수의 전압 레귤레이터들(Buck, LDO 등)을 하나의 칩에 통합한 모듈형 전원 공급 시스템입니다.
따라서 PMIC 내부에는 각각의 독립된 출력 채널이 있으며, 이 출력 채널은 서로 직렬로 연결된 구조가 아니라 병렬적인 구조로 구성되어 있습니다. 예를 들어:
BUCK1 → OUT1
BUCK2 → OUT2
LDO1 → OUT3
이런 식으로 각각의 출력이 독립적으로 존재합니다.
그렇다면 왜 "BUCK → LDO"처럼 직렬로 연결된 구조로 오해할 수 있을까?
착각하신 이유는 아주 자연스러운 이해 과정입니다. 실무에서도 ‘고효율 + 저노이즈’ 전압을 얻기 위해 BUCK → LDO처럼 직렬로 구성하는 경우가 실제로 있습니다.
예를 들어:
12V → BUCK → 3.6V → LDO → 3.3V
이런 구조로 구성하면, 버크로는 효율을 확보하고, LDO로는 노이즈를 제거하는 것이죠.
하지만 이건 시스템 설계자(system designer)가 PMIC의 개별 출력들을 외부에서 이렇게 연결해서 사용할 수 있다는 의미이지, PMIC 내부에서 무조건 BUCK → LDO처럼 직렬로 연결되어 있다는 뜻은 아닙니다.
p.45의 그림 설명
p.45의 다이어그램 보시면, BUCK과 LDO가 각각 개별 출력 포트를 가지고 있고, 서로 독립적인 파워 트리로 구성되어 있습니다.
Buck1,Buck2,LDO1,LDO2등은 각자 자기만의 출력 채널을 갖고 있으며,출력 전압과 부하에 따라 MCU, DDR, 센서, RF 등 다양한 서브시스템에 독립적으로 공급됩니다.
이 구조가 가능한 이유는, 시스템 내 각 모듈이 서로 다른 전압·전류·노이즈 특성을 요구하기 때문입니다. 예를 들어:
MCU → 3.3V (BUCK 사용)
DDR → 1.2V (BUCK 사용)
RF 회로 → 1.8V (LDO 사용)
이처럼 시스템 아키텍처에 따라 선택적으로 사용합니다.
결론
PMIC는 BUCK과 LDO가 ‘한 칩에 병렬로 집적’되어 있는 구조입니다.
BUCK의 출력이 자동으로 LDO 입력으로 직렬 연결되어 있는 것이 아닙니다.
다만 필요에 따라 외부 회로에서 BUCK 출력을 LDO 입력으로 연결해 사용하는 경우도 있습니다 (고효율 + 저노이즈 설계 목적).
따라서 강의에서 언급한 "DC-DC와 LDO가 함께 구성되어 있다"는 말은 PMIC 내부에 여러 종류의 레귤레이터가 포함되어 있다는 의미이지, 구조적으로 직렬 연결되어 있다는 의미는 아닙니다.