1 |
1
외부 직류 전원을 부하로 전달하는 전력 변환회로와 전압 분배부, 기준전압 발생부, 및 게이트 구동부를 포함하고 부하 전류를 토대로 외부 직류 전원에 대해 피드백 제어를 수행하는 스위칭 구동회로를 포함하는 벅 변환기의 모드 전환 장치에 있어서, 상기 스위칭 구동회로는,상기 부하 전류의 변동을 감지하는 영전류 감지부;상기 영전류 감지부의 감지 신호를 전달받아 PFM 선택 신호 및 HYS 선택 신호 중 하나를 생성하고, 수신된 PFM 주파수 신호 및 HYS 주파수 신호 중 하나 수신하여 전압 형태로 변환한 후 게이트 구동부로 전달하는 모드 제어부; 및 상기 PFM 선택 신호를 제공받아 동작하여 기준전압 발생부의 제1 피드백 신호 및 기준 전압을 토대로 가변 스위칭 주파수 특성을 가지는 상기 PFM 주파수 신호를 생성하여 상기 모드 제어부로 전달하는 PFM 신호 발생기와 상기 상기 PFM 선택 신호의 반전 신호인 HYS 선택 신호를 제공받아 동작하여 기준전압 발생부의 제2 피드백 신호 및 기준 전압을 토대로 고정 스위칭 주파수 특성을 가지는 상기 HYS 주파수 신호를 생성하여 상기 모드 제어부로 전달하는 HYS신호 발생기를 포함하는 피드백신호 생성부를 더 구비되는 것을 특징으로 하는 벅 변환기의 모드 전환 장치
|
2 |
2
제1항에 있어서, 상기 모드 제어부는,상기 부하 전류가 기 정해진 판단 기준치 이하로 급격하게 감소될 때 상기 PFM 선택 신호 및 영전류 감지부의 감지 신호를 토대로 하이 레벨의 PFM 선택 신호를 생성하여 피드백 제어를 수행하는 PFM 모드와, 상기 부하 전류가 기 정해진 판단 기준치를 초과하는 경우 상기 PFM 선택 신호 및 PFM 주파수 신호를 토대로 로우 레벨의 PFM 선택 신호에 대한 반전된 HYS 선택 신호를 생성하여 히스테틱 모드를 수행하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 벅 변환기의 모드 전환 장치
|
3 |
3
제1항에 있어서, 상기 모드 제어부는,상기 PFM 선택 신호와 영전류 감지부의 감지 신호에 의해 PFM 선택 신호를 생성하여 PFM신호 발생기로 전달하는 PFM 선택신호 발생기; 및상기 생성된 PFM 선택 신호를 토대로 HYS 선택 신호를 생성하여 상기 HYS신호 발생기로 전달하는 HYS 선택신호 발생기를 포함하는 것을 특징으로 하는 벅 변환기의 모드 전환 장치
|
4 |
4
제3항에 있어서, 상기 PFM 선택신호 발생기는 상기 PFM 선택 신호와 영전류 감지부의 감지 신호 및 PFM 주파수 신호를 제공받아 상기 영전류 감지부의 감지 신호 및 PFM 주파수 신호 중 하나를 출력하는 제1 멀티플렉서;상기 영전류 감지부의 감지 신호에 따라 턴온 상태로 스위칭되어 상기 PFM 선택 신호에 따라 제공된 외부 직류 전원을 통과시키는 PMOS 트랜지스터;상기 PMOS 트랜지스터를 통과한 외부 직류 전원을 충전하는 캐패시터;상기 캐패시터의 충전 전압과 상기 기준 전압을 비교하여 충전 전압이 기준 전압을 초과하는 경우 하이 레벨의 PFM 선택 신호를 생성하여 상기 PFM 신호 발생기로 전달하는 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 벅 변환기의 모드 전환 장치
|
5 |
5
제4항에 있어서, 상기 캐패시터의 충전 전압은, 상기 기준 전압을 초과하는 톱니파형인 것을 특징으로 하는 벅 변환기의 모드 전환 장치
|
6 |
6
제4항에 있어서, 상기 PFM 선택신호 발생기는,상기 PFM 선택 신호에 의해 제1 멀티플렉서를 통과한 상기 PFM 주파수 신호에 따라 턴온 상태로 스위칭되어 상기 캐패시터의 충전 전압을 방전시키는 NMOS 트랜지스터를 더 포함하고,상기 비교기는 상기 캐패시터의 충전 전압과 상기 기준 전압을 비교하여 충전 전압이 기준 전압을 미만인 경우 로우 레벨의 PFM 선택 신호를 생성하여 PFM 신호 발생기로 전달하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 벅 변환기의 모드 전환 장치
|
7 |
7
제6항에 있어서, 상기 캐패시터의 충전 전압은, 상기 기준 전압 미만의 삼각파형인 것을 특징으로 하는 벅 변환기의 모드 전환 장치
|
8 |
8
제4항에 있어서, 상기 PFM 선택신호 발생기는, 상기 비교기의 출력단에 접속되어 상기 비교기의 PFM 선택 신호를 순차 저장하고 상기 제1 멀티플렉서의 제어 신호에 의해 출력하는 다수의 D 플립플롭을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벅 변환기의 모드 전환 장치
|
9 |
9
제8항에 있어서, 상기 HYS 선택신호 발생기는,다수의 D 플립플롭의 출력 신호가 모두 일치하는 경우 일치된 출력 신호에 대한 반전 신호를 출력하는 낸드게이트 1;다수의 D 플립플롭의 반전 출력 신호가 모두 일치하는 반전 출력신호에 대한 반전 신호를 출력하는 낸드게이트 2;PFM 선택 신호를 입력으로 상기 낸드게이트 1 및 낸드게이트 2의 출력 신호중 하나를 출력하는 제2 멀티플렉서;상기 제2 멀티플렉서의 출력 신호에 대한 반전 신호를 출력하는 인버터 1;상기 PFM 선택 신호에 대한 반전 신호를 출력하는 인버터 2; 및상기 인버터 1의 출력 신호 및 인버터 2의 출력 신호를 입력으로 하여 일시 저장한 후 PFM 선택 신호의 반전된 HYS 선택 신호를 출력하는 D 플립플롭을 포함하는 것을 특징으로 하는 벅 변환기의 모드 전환 장치
|
10 |
10
(a) 영전류 감지부에서 부하 전류가 기 정해진 판단 기준치 이하로 급격하게 감소하는 경우 모드 제어부에서 상기 PFM 선택 신호에 따라 영전류 감지부의 감지 신호를 토대로 하이 레벨의 PFM 선택 신호를 생성하는 PFM 모드를 수행하는 단계; 및(b) 영전류 감지부에서 부하 전류가 기 정해진 판단 기준치를 초과하는 경우 모드 제어부에서 상기 PFM 선택 신호에 따라 PFM 주파수 신호를 토대로 로우 레벨의 PFM 선택 신호를 생성하고 로우 레벨의 PFM 선택 신호의 반전 신호인 하이 레벨의 HYS 선택 신호를 생성하여 히스테틱 모드를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 벅 변환기의 모드 전환 방법
|