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저전력 버퍼를 이용한 스텝다운 DC-DC 변환기에 있어서,
외부로부터 전압을 공급받아 출력전압을 기준전압까지 순차적으로 증가시키고, 상기 출력전압을 기준전압과 비교하여 내부 스위치의 동작을 제어하는 소프트 스타트부;
상기 소프트 스타트부의 출력전압 및 저역 통과 필터부의 피드백 전압을 입력받고, 입력받은 상기 소프트 스타트부의 출력전압 및 저역 통과 필터부의 피드백 전압을 비교하여 그 오차를 증폭하는 오차증폭부;
상기 오차증폭부의 출력을 입력받아 펄스신호를 생성하는 펄스 발생부;
상기 펄스 발생부로부터 '0'의 펄스신호를 입력받아, '1'의 펄스신호를 발생하는 회로 및 '0'의 펄스신호를 발생하는 회로로 이루어진 파워스위치 제어모듈, 상기 '1'의 펄스신호 및 '0'의 펄스신호를 풀업시키는 풀업 트랜지스터모듈, 상기 '1'의 펄스신호 및 '0'의 펄스신호를 풀다운시키는 풀다운 트랜지스터모듈을 포함하여 온/오프 제어신호를 출력하는 저전력 버퍼부;
상기 저전력 버퍼부의 온/오프 제어신호를 입력받아 스위칭 출력신호를 출력하는 파워 스위치부; 및
상기 파워 스위치부의 스위칭 출력신호에 따라 발생하는 고주파 노이즈를 제거하여 출력전압을 일정하게 유지하는 저역 통과 필터부;를 포함하며,
상기 파워 스위치부는 게이트 단자가 저전력 버퍼부의 출력인 온/오프 제어신호를 입력받고, 소스 단자가 전원단에 연결되며, 드레인 단자가 저역 통과 필터부(600)의 입력 단자에 연결되는 PMOS 파워스위치; 및 게이트 단자가 저전력 버퍼부의 출력인 온/오프 제어신호를 입력받고, 소스 단자가 접지단에 연결되며, 드레인 단자가 저역 통과 필터부(600)의 입력 단자에 연결되는 NMOS 파워스위치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 저전력 버퍼를 이용한 스텝다운 DC-DC 변환기
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제 1 항에 있어서,
상기 소프트 스타트부는,
초기 구동시, 출력전압을 0v부터 기준전압까지 순차적으로 증가시키고, 출력전압이 소프트 스타트부의 기준전압에 도달할 때까지 내부 스위치를 턴-오프시키며, 상기 출력전압이 소프트 스타트부의 기준전압에 도달한 경우, 상기 내부 스위치를 턴-온하여 일정하게 유지된 출력전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 저전력 버퍼를 이용한 스텝다운 DC-DC 변환기
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3
제 1 항에 있어서,
상기 오차증폭부는,
상기 소프트 스타트부의 출력전압 및 저역 통과 필터부의 피드백 전압을 비교하여 그 오차를 증폭하는 오차증폭 모듈; 및
상기 오차를 보상하는 보상 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 저전력 버퍼를 이용한 스텝다운 DC-DC 변환기
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4
제 1 항에 있어서,
상기 펄스 발생부는,
톱니파형을 발생하는 톱니파 발생모듈;
상기 오차증폭부의 출력신호와 상기 톱니파 발생모듈의 톱니파 신호를 입력받는 비교기 모듈; 및
상기 비교기 모듈의 출력신호와 발진모듈의 발진신호를 입력받아 펄스 신호를 발생하는 펄스폭 발생모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 저전력 버퍼를 이용한 스텝다운 DC-DC 변환기
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제 5 항에 있어서,
상기 '1'의 펄스신호를 발생하는 회로는,
게이트 단자가 상기 펄스 발생부의 출력단자와 연결되어 펄스신호를 입력받고, 소스 단자가 전원단(VDD)과 연결되는 제1 트랜지스터;
게이트 단자가 상기 제1 트랜지스터의 드레인 단자와 연결되고, 소스 단자가 접지단(GND)과 연결되는 제2 트랜지스터;
게이트 단자가 상기 제2 트랜지스터의 드레인 단자와 연결되고, 소스 단자가 전원단과 연결되는 제3 트랜지스터;
게이트 단자가 상기 제3 트랜지스터의 드레인 단자와 연결되고, 소스 단자가 접지단과 연결되는 제4 트랜지스터; 및
게이트 단자가 상기 제4 트랜지스터의 드레인 단자와 연결되고, 소스 단자가 전원단과 연결되는 제5 트랜지스터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 저전력 버퍼를 이용한 스텝다운 DC-DC 변환기
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7
제 5 항에 있어서,
상기 '0'의 펄스신호를 발생하는 회로는,
게이트 단자가 상기 펄스 발생부의 출력단자와 연결되어 펄스신호를 입력받고, 소스 단자가 접지단과 연결되는 제8 트랜지스터;
게이트 단자가 상기 제8 트랜지스터의 드레인 단자와 연결되고, 소스 단자가 전원단과 연결되는 제9 트랜지스터;
게이트 단자가 상기 제9 트랜지스터의 드레인 단자와 연결되고, 소스 단자가 접지단과 연결되는 제10 트랜지스터;
게이트 단자가 상기 제10 트랜지스터의 드레인 단자와 연결되고, 소스 단자가 전원단과 연결되는 제11 트랜지스터; 및
게이트 단자가 상기 제11 트랜지스터의 드레인 단자와 연결되고, 소스 단자가 접지단과 연결되는 제12 트랜지스터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 저전력 버퍼를 이용한 스텝다운 DC-DC 변환기
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8
제 5 항에 있어서,
상기 풀업 트랜지스터모듈은,
게이트 단자가 펄스 발생부의 출력단자와 연결되어 펄스신호를 입력받고, 드레인 단자가 제12 트랜지스터의 드레인 단자와 연결되며, 소스 단자가 PMOS 파워스위치의 입력단자와 연결되는 제6 트랜지스터; 및
게이트 단자가 펄스 발생부의 출력단자와 연결되어 펄스신호를 입력받고, 소스 단자는 전원단과 연결되며, 드레인 단자가 PMOS 파워스위치의 입력단자와 연결되는 제7 트랜지스터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 저전력 버퍼를 이용한 스텝다운 DC-DC 변환기
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9
제 5 항에 있어서,
상기 풀다운 트랜지스터모듈은,
게이트 단자가 펄스 발생부의 출력단자와 연결되어 펄스신호를 입력받고, 소스 단자가 제5 트랜지스터의 드레인 단자와 연결되며, 드레인 단자가 NMOS 파워스위치의 입력단자와 연결되는 제13 트랜지스터; 및
게이트 단자가 펄스 발생부의 출력단자와 연결되어 펄스신호를 입력받고, 소스 단자가 접지단과 연결되며, 드레인 단자가 NMOS 파워스위치의 입력단자와 연결되는 제14 트랜지스터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 저전력 버퍼를 이용한 스텝다운 DC-DC 변환기
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