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하이 사이드 스위치 및 로우 사이드 스위치에 대한 온 타임 제어에 따라 VPWM(Voltage-mode Pulse Width Modulation) 동작 모드 또는 적응형 온 타임 PFM(Pulse Frequency Modulation) 동작 모드를 수행하는 DC-DC 벅 컨버터부와,램프 신호를 제1세트 신호로서 제공하고, 출력 피드백 전압(VFB)과 기준 전압(VREF)의 차를 증폭한 전압과 상기 램프 신호의 출력 전압을 비교한 결과를 제1리세트 신호로서 제공하는 전압 모드 PWM 제어 루프 생성부와,출력 피드백 전압(VFB)과 기준 전압(VREF)의 차를 증폭한 신호를 제2세트 신호로서 제공하고, 상기 하이 사이드 스위치의 온 타임에 비례하는 기준 전압2(VREF2)를 결정하며, 입력 전압과 출력 피드백 전압 간의 차이에 비례하는 적응형 전류로 커패시터를 기준 전압2(VREF2)까지 충전 후 방전하는 동작을 상기 하이 사이드 스위치의 온/오프에 따라 반복하여 램프 파형을 제2리세트 신호로서 제공하는 선택 가능한 적응형 온 타임 PFM 제어 루프 생성부와,상기 제1세트 신호, 상기 제2세트 신호, 상기 제1리세트 신호 및 상기 제2리세트 신호에 기초하여 상기 하이 사이드 스위치 및 로우 사이드 스위치에 대한 온 타임 제어를 통해 고부하 조건에 대해 상기 VPWM 동작 모드를 수행하되 경부하 조건에 대해 상기 적응형 온 타임 PFM 동작 모드를 수행하도록 상기 DC-DC 벅 컨버터부를 구동하는 컨버터 구동부를 포함하는PFM/PWM 듀얼 모드 벅 컨버터 장치
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제 1 항에 있어서,상기 전압 모드 PWM 제어 루프 생성부는,상기 제1리세트 신호(RST1)를 제공하기 위해 상기 출력 피드백 전압(VFB)과 상기 기준 전압(VREF)의 차를 증폭하는 보상기를 포함하고,상기 보상기는 상수 트랜스 컨덕턴스 레일 투 레일(rail-to-rail) 연산 증폭기 구조를 채택한 오류 증폭기를 포함하는PFM/PWM 듀얼 모드 벅 컨버터 장치
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제 1 항에 있어서,상기 선택 가능한 적응형 온 타임 PFM 제어 루프 생성부는,출력 피드백 전압(VFB)과 기준 전압(VREF)의 차를 비교한 신호를 상기 제2세트 신호로서 출력하는 비교기와,입력 전압(Vin), 출력 피드백 전압(VFB), 상기 하이 사이드 스위치의 온/오프에 대응하는 활성화/비활성화 신호 및 기준 전압2(VREF2)에 기초하여 제2리세트 신호를 출력하는 선택 가능한 적응형 온타임 생성기를 포함하고,상기 컨버터 구동부는,상기 제2세트 신호, 상기 제2리세트 신호 및 상기 DC-DC 벅 컨버터부의 제로 전류 감지(ZCD) 신호에 기초하여 상기 적응형 온 타임 PFM 동작 모드의 수행 여부를 결정하는 모드 선택기를 포함하는PFM/PWM 듀얼 모드 벅 컨버터 장치
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제 3 항에 있어서,상기 선택 가능한 적응형 온 타임 생성기는,입력 전압(Vin)과 출력 피드백 전압(VFB) 간의 차이에 비례하는 적응형 전류를 생성하는 적응형 전류 생성기와,상기 하이 사이드 스위치의 온 타임에 비례하는 기준 전압2(VREF2)를 결정하는 2비트 디지털-아날로그 컨버터와,상기 하이 사이드 스위치가 켜지면, 전류 미러를 통해 제공되는 적응형 전류에 의해 커패시터가 충전되어 온 타임에 해당하는 충전시간이 지남에 따라 전압이 증가되고, 충전 전압이 기준 전압2(VREF2)에 도달하면 상기 하이 사이드 스위치가 꺼져서 상기 커패시터가 방전되는 반복 동작을 통해 램프 파형을 상기 제2리세트 신호로서 생성하는 램프 생성기를 포함하는PFM/PWM 듀얼 모드 벅 컨버터 장치
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제 1 항에 있어서,상기 컨버터 구동부는, 상기 제1리세트 신호를 상기 하이 사이드 스위치를 켜기 위한 듀티 사이클 정보로서 이용하는PFM/PWM 듀얼 모드 벅 컨버터 장치
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제 1 항에 있어서,상기 컨버터 구동부는,비중첩 게이트 드라이버 동작을 하는 하이 사이드 스위치용 게이트 드라이버 및 로우 사이드 스위치용 게이트 드라이버를 포함하고,상기 로우 사이드 스위치용 게이트 드라이버는,상기 DC-DC 벅 컨버터부의 제로 전류 감지(ZCD) 신호에 따라 로우 사이드 스위치를 오프하는 보조 스위치를 포함하는PFM/PWM 듀얼 모드 벅 컨버터 장치
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제 1 항에 있어서,상기 컨버터 구동부는,연속 전도 모드 (CCM) 및 불연속 전도 모드 (DCM) 조건에서 하이 사이드 스위치 및 로우 사이드 스위치에 대해 게이트 드라이버의 제어 신호를 제공하는PFM/PWM 듀얼 모드 벅 컨버터 장치
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제 7 항에 있어서,상기 컨버터 구동부는,상기 연속 전도 모드 조건에서 상기 DC-DC 벅 컨버터부의 주기적인 스위칭은 1 단계와 2 단계의 작동으로 수행하되, 상기 1 단계에서 각 CLK 신호가 게이트 드라이버에 입력되면 하이 사이드 스위치가 켜지고 게이트 드라이버의 최종 출력이 낮아지며, 데드 타임 후에 로우 사이드 스위치를 켜면 게이트 드라이버의 최종 출력이 높아지는PFM/PWM 듀얼 모드 벅 컨버터 장치
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제 7 항에 있어서,상기 컨버터 구동부는,상기 불연속 전도 모드 조건에서 상기 DC-DC 벅 컨버터부의 주기적인 스위칭은 1 단계와 2 단계 및 3 단계의 작동으로 수행하되, 상기 1 단계에서 각 CLK 신호가 게이트 드라이버에 입력되면 하이 사이드 스위치가 켜지고 게이트 드라이버의 최종 출력이 낮아지며, 데드 타임 후에 로우 사이드 스위치를 켜면 게이트 드라이버의 최종 출력이 높아지고, 3 단계는 2 단계 작동 중에 제로 전류 감지(ZCD) 신호에 따라 하이 사이드 스위치와 로우 사이드 스위치가 모두 오프하는PFM/PWM 듀얼 모드 벅 컨버터 장치
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