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1
제1 노드 및 제2 노드를 포함하며, 입력 전압을 출력 전압으로 변환하는 전압 변환 회로와;
상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이에 연결되고, 상기 제1 노드와 제2 노드의 전압 차 및 제1 제어 신호에 응답해서 제2 제어 신호를 출력하는 비교 회로; 그리고
상기 제1 및 제2 제어 신호들 그리고 상기 출력 전압에 응답해서 PFM(pulse frequency modulation) 모드 및 PWM(pulse width modulation) 모드 중 어느 하나로 동작하도록 상기 전압 변환 회로를 제어하는 피드백 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 전압 컨버터
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| 2 |
2
제 1 항에 있어서,
상기 피드백 회로는,
상기 제1 및 제2 제어 신호들이 소정 시간 이상 제1 레벨로 유지될 때 상기 PFM 모드로 동작하도록 상기 전압 변환 회로를 제어하는 것을 특징으로 하는 전압 컨버터
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| 3 |
3
제 2 항에 있어서,
상기 비교 회로는,
상기 제1 제어 신호가 상기 제1 레벨이고, 상기 제1 노드의 전압이 상기 제2 노드의 전압보다 낮을 때 상기 제1 레벨을 갖는 상기 제2 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 전압 컨버터
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| 4 |
4
제 3 항에 있어서,
상기 비교 회로는,
상기 제1 노드의 전압과 상기 제2 노드의 전압을 비교하고, 비교 신호를 출력하는 비교기와;
상기 제1 제어 신호와 상기 비교 신호를 입력받고, 상기 제2 제어 신호를 출력하는 로직 게이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 전압 컨버터
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| 5 |
5
제 1 항에 있어서,
상기 전압 변환 회로는,
상기 입력 전압과 상기 제1 노드 사이에 연결되고 상기 제1 제어 신호에 의해 제어되는 제1 스위칭 트랜지스터와;
상기 제1 노드와 연결된 제1 단자, 접지 전압과 연결된 제2 단자, 그리고 ㅅ상기 제2 제어 신호에 연결된 제3 단자를 갖는 제2 스위칭 트랜지스터와;
상기 제2 스위칭 트랜지스터의 상기 제1 및 제2 단자들 사이에 연결된 다이오드와;
상기 제1 노드와 상기 제3 노드 사이에 연결된 인턱터와;
상기 제3 노드와 상기 접지 전압 사이에 연결되고, 제3 제어 신호에 의해서 제어되는 제3 스위칭 트랜지스터와;
상기 제3 노드와 출력 노드 사이에 연결되고, 제4 제어 신호에 의해서 제어되는 제4 스위칭 트랜지스터와;
상기 출력 노드와 상기 접지 전압 사이에 연결된 제1 커패시터; 그리고
상기 출력 노드와 상기 접지 전압 사이에 연결된 부하 저항을 포함하되;
성기 출력 노드의 전압은 상기 출력 전압인 것을 특징으로 하는 전압 컨버터
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| 6 |
6
제 5 항에 있어서,
상기 피드백 회로는,
상기 출력 전압에 대응하는 PFM(pulse frequency modulation) 신호를 출력하는 제1 제어기와;
상기 출력 전압에 대응하는 제1 및 제2 PWM(pulse width modulation) 신호들을 출력하는 제2 제어기와;
상기 제1 및 제2 제어 신호들 및 제2 기준 전압을 입력받고, PWM/PFM 모드를 나타내는 선택 신호를 출력하는 부하 감지 회로; 그리고
상기 PFM 신호 및 상기 제1 및 제2 PWM 신호들을 입력받고, 상기 선택 신호에 응답해서 상기 제1, 제3 및 제4 제어 신호들을 출력하는 제어 신호 발생기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전압 컨버터
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7
제 6 항에 있어서,
상기 제1 제어기는,
상기 부하 저항으로 흐르는 출력 전류에 비례해서 주파수가 높아지는 상기 PFM 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 전압 컨버터
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8
제 6 항에 있어서,
상기 제1 제어기는,
상기 출력 전압과 제1 기준 전압을 입력받는 입력단들 및 출력단을 갖는 비교기와;
전원 전압과 연결된 제1 단자, 상기 접지 전압과 연결된 제2 단자 및 제3 단자를 갖는 트랜지스터와;
상기 트랜지스터의 상기 제1 및 제2 단자들 사이에 병렬로 연결된 커패시터와;
상기 비교기의 출력단과 상기 트랜지스터의 상기 제1 단자에 연결되고, 상기 PFM 신호를 출력하는 래치; 그리고
상기 PFM 신호를 상기 지연시켜서 상기 트랜지스터의 상기 제3 단자로 제공하는 지연기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전압 컨버터
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| 9 |
9
제 6 항에 있어서,
상기 제2 제어기는,
상기 입력 전압이 상기 출력 전압보다 낮을 때 상기 제1 PWM 신호를 제2 레벨로 출력하고, 상기 출력 전압에 대응하는 펄스폭을 갖는 상기 제2 PWM 신호를 출력하고;
상기 입력 전압이 상기 출력 전압보다 높을 때 상기 출력 전압에 대응하는 펄스폭을 갖는 상기 제1 PWM 신호를 출력하고, 상기 제2 PWM 신호를 상기 제1 레벨로 출력하는 것을 특징으로 하는 전압 컨버터
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10
제 6 항에 있어서,
상기 제2 제어기는,
상기 출력 전압과 접지전압 사이에 직렬로 순차적으로 연결된 저항들과;
상기 저항들의 연결 노드의 분배 전압과 제1 기준 전압의 차를 증폭하는 증폭기와;
상기 제1 기준 전압과 상기 입력 전압의 차를 출력하는 제1 비교기와;
상기 비교기의 출력에 응답해서 상기 증폭기의 출력을 제5 노드로 전달하는 제1 스위치와;
상기 비교기의 출력에 응답해서 상기 증폭기의 출력을 제6 노드로 전달하는 제2 스위치와;
상기 제5 노드와 상기 제6 노드 사이에 연결된 정전압기와;
상기 제5 노드의 전압과 램프 전압을 비교해서 상기 제1 PWM 신호를 출력하는 제2 비교기; 그리고
상기 제6 노드의 전압과 상기 램프 전압을 비교해서 상기 제2 PWM 신호를 출력하는 제3 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전압 컨버터
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| 11 |
11
제 10 항에 있어서,
상기 제어 신호 발생기는,
상기 선택 신호가 상기 PWM 모드를 나타낼 때 상기 제1 PWM 신호를 상기 제1 제어 신호로서 출력하고, 상기 제2 PWM 신호를 상기 제2 제어 신호로서 출력하고, 그리고 상기 제2 PWM 신호의 반전 신호를 상기 제3 제어 신호로서 출력하며; 그리고
상기 선택 신호가 상기 PFM 모드를 나타낼 때 상기 PFM 신호를 상기 제1 제어 신호로서 출력하고, 상기 제2 PWM 신호를 상기 제2 제어 신호로서 출력하고, 그리고 상기 제2 PWM 신호의 반전 신호를 상기 제3 제어 신호로서 출력하는 것을 특징으로 하는 전압 컨버터
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12
제 6 항에 있어서,
상기 부하 감지 회로는,
상기 제1 및 제2 제어 신호들을 입력받는 비교 회로와;
전원 전압과 연결 노드 사이에 연결되고, 상기 비교 회로의 출력에 의해서 제어되는 PMOS 트랜지스터와;
상기 연결 노드와 접지 전압 사이에 연결되고, 상기 비교 회로의 출력에 의해서 제어되는 NMOS 트랜지스터와;
상기 연결 노드와 상기 접지 전압 사이에 연결된 제2 커패시터; 그리고
상기 연결 노드의 전압과 제2 기준 전압을 비교하고, 상기 선택 신호를 출력하는 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전압 컨버터
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