KR100578908B1 - 진성 전력 변환기 소자의 열적으로 보상된 전류 감지 - Google Patents

진성 전력 변환기 소자의 열적으로 보상된 전류 감지 Download PDF

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Abstract

DC-DC 변환기는 하나 이상의 전력 스위치, 전력 스위치를 위해 제어 펄스를 발생시키기 위한 펄스 폭 변조회로 및 전력 스위치에 연결되는 출력 인덕터를 포함한다. 열적으로 보상된 전류센서는, 온도에 기초한 파라미터가 비선형성을 보이는 진성 전류 감지소자에 연결된다. 열적으로 보상된 전류센서는, 전류 흐름을 측정하는데 사용되는 진성 전력 변환기 소자의 온도계수에 실질적으로 매치되는 온도계수를 가진다. 또한, 전류 피드백 루프회로는, 열적으로 보상된 전류센서에 응답하는 전력 스위치를 제어하도록 상기 펄스 폭 변조회로와 협력한다.
PWM, 감지, 열, 보상, 온도, 소산, 변환기, DC, MOSFET, 전류, 진성

Description

진성 전력 변환기 소자의 열적으로 보상된 전류 감지{Thermally Compensated Current Sensing Of Intrinsic Power Converter Elements}
본 출원은 2001년 8월 21일자로 미리 출원되어 동시출원중인 가출원 제 60/313,986호에 기초한 것이며 모든 개시내용은 이하에서 참조로 병합한다.
본 발명은 전자회로 분야에 관한 것으로, 보다 상세하게는 DC-DC 변환기 및 그에 관련된 방법에 관한 것이다.
통상적으로, DC-DC 변환기는 부가가치 기능 및 특징을 제공하기 위하여 전류 흐름 정보를 이용한다. 예를 들면, 과부하 동안 전류를 제한하는 것은 안전 특성으로서 일반적으로 수행된다. 이러한 전류 제한 특성은 출력 전류 제한 레벨에 비례하는 신호를 사용하곤 했다. 출력 및 부하 사이에 삽입되는 저항은 의도된 신호를 발생시킬 수 있다. 그러나, 이러한 센서의 저항은 전력 소산(dissipation) 및 신호 진폭사이의 교환이 발생하는 주요인이다. 통상적으로, 전류 제한에서의 신호 레벨은 대략 0.1V로, 노이즈 플로어 이상이 되는 것이 적당하다. 감지된 저항의 전력 소산은 제한 레벨에서 부하 전류에 비례한다. 높은 전류 레벨에서, 전력 소산은 과도할 수 있다.
감지 저항을 제거하는 것은 DC-DC 변환기의 효율을 향상시킨다. 추가적인 저 항성 소자 대신에, 전류 흐름은 전력 변환기 구성요소 내에 진성 소자를 이용하여 측정된다. 예를 들면, "인덕터 전류 감지를 갖는 DC-DC 변환기 및 그에 관한 방법"이라는 명칭의 왈터 등(Walter et al.)의 미국특허 제 5,982,160 호는, 인덕터의 전류 흐름 정보는 저항-커패시터 네트워크에 걸리는 전압으로서 재구성될 수 있다고 말하고 있다. 이러한 방법은 전류 감지소자로서 인덕터 권선의 진성 저항을 사용한다.
전류 감지 저항을 제거하기 위한 또 다른 방법은, 변환기의 스위칭 MOSFET 중 하나의 거의 일정한 온-상태 저항을 지나며 하강된 전압을 측정한다. 이러한 방법은, 전류 흐름 정보를 재구성하도록 MOSFET의 전도 간격동안 전압 강하를 채취한다. 이러한 두가지 방법들은 전류 감지 소자로서 기본적인 전력 변환기 구성요소를 사용하고, 전력 통로에서의 소산하는 소자의 사용을 피한다.
상기의 예에서의 진성 저항 감지방법은 실제적인 전류 흐름에만 근접할 수 있다. 이러한 방법들은 전류 감지저항과 비교할 때 정확성을 띤다. 예를 들면, 전류 감지소자로서 인덕터 권선의 저항을 이용하는 것은 초기 허용오차 및 온도의 변화를 모두 갖게 된다. 인덕터 권선의 초기 저항은, 특정한 생산 제품에 따라 다를 뿐만 아니라 권선중 철선의 길이 및 직경에 따라 다양하다. 이러한 동일한 철선의 저항은 온도의 함수로서 증가한다. 그러므로, 재구성된 전압신호는 전류 흐름 뿐만 아니라 인덕터 권선의 기계적인 허용오차 및 온도의 함수가 된다.
전술한 배경기술을 고려하여, 본 발명의 목적은, 스위칭 DC-DC 변환기에서 열적 보상에 따른 전류 정보를 정확하게 측정하고 처리하는 동안 저전력 소산을 위한 것이다.
본 발명에 따른 이러한, 그리고 다른 목적, 특징 및 장점은, 하나 이상의 전력 스위치, 전력 스위치를 위해 제어 펄스를 발생시키기 위한 펄스 폭 변조회로 및 전력 스위치 및 출력단자 사이에 연결된 출력 인덕터를 포함하는 DC-DC 변환기에 의해 달성된다. 열적으로 보상된 전류센서는 출력 인덕터에서 전류를 감지하도록 출력 인덕터에 연결된다. 열적으로 보상된 전류센서는 출력 인덕터의 온도계수에 실질적으로 매치되는 온도계수를 갖는다. 또한, 전류 피드백 루프회로는, 열적으로 보상된 전류센서에 응답하여 전력 스위치를 제어하도록 펄스 폭 변조회로와 협력한다.
전력 스위치는 서로 연결된 하측 전계 효과 트랜지스터 및 상측 전계 효과 트랜지스터를 포함하는 것이 바람직하다. 열적으로 보상된 전류센서는, 출력 인덕터와 병렬로 연결될 수 있고, 직렬로 연결된 저항 및 커패시터를 포함할 수도 있다. 열적으로 보상된 전류센서의 저항은 양(+)의 온도계수 저항일 수도 있다.
또한, 열적으로 보상된 전류센서는, 출력 인덕터를 통해 전도된 전류에 비례하는 감지된 전류를 제공하도록 적어도 하나의 전력 스위치에 연결될 수도 있다. 여기서, 열적으로 보상된 전류센서는, 전력 스위치의 온-상태 저항의 온도계수에 실질적으로 매치되는 온도계수를 갖는다. 또한, 이러한 실시예에서, 열적으로 보상된 전류센서는, 전력 스위치 및 전류 피드백 루프회로 사이에 연결되고, 양의 온도계수 저항을 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면은 다중채널을 갖는 다중위상 DC-DC 변환기에 관련된다. 채널 각각은 예를 들면, 서로 연결된 하측 전력 스위치 및 상측 전력 스위치를 가진 전력장치를 포함한다. 펄스 폭 변조회로는, 전력장치를 위해 제어 펄스를 발생시키고, 출력 인덕터는 전력장치 및 출력단자 사이에 연결된다. 열적으로 보상된 전류센서는, 출력 인덕터를 통해 전도된 전류에 비례하는 감지된 전류를 제공하도록 각 채널의 전력장치에 연결된다. 열적으로 보상된 전류센서는, 하측 전력 스위치의 온-상태 저항의 온도계수에 실질적으로 매치되는 온도계수를 갖는다. 또한, 전류 피드백 루프회로는, 열적으로 보상된 전류센서에 응답하여 전력장치를 제어하도록 펄스 폭 변조회로와 협력한다.
다중위상 DC-DC 변환기의 또 다른 실시예에서는, 열적으로 보상된 전류센서 대신에, 피드백 저항성 네트워크가 각 채널의 제어 회로의 입력과 출력단자 사이에 연결된다. 피드백 저항성 네트워크는, 전력장치의 모니터된 전력 스위치의 온-상태 저항의 온도계수에 실질적으로 매치되는 온도계수를 갖는 음(-)의 온도계수 저항을 포함한다.
본 발명의 방법 측면은, 출력단자, 전력 스위치, 전력 스위치를 위해 제어 펄스를 발생시키기 위한 펄스 폭 변조회로, 전력 스위치 및 출력단자 사이에 연결되는 출력 인덕터 및 전력 스위치를 제어하도록 펄스 폭 변조회로와 협력하는 전류 피드백 루프회로를 포함하는 DC-DC 변환기를 조절하도록 운영된다. 방법은, 출력 인덕터에 연결되는 열적으로 보상된 전류센서를 이용하여 인덕터를 통해 지나는 전류를 감지하는 단계를 포함한다. 여기서, 열적으로 보상된 전류센서는, 출력 인덕터의 온도계수에 실질적으로 매치되는 온도계수를 갖는다. 또한, 방법은 열적으로 보상된 전류센서에 응답하여 적어도 하나의 전력 스위치를 제어하도록 전류 피드백 루프회로를 작동하는 단계를 포함한다.
또한, 방법은, 적어도 하나의 전력 스위치에 연결된 열적으로 보상된 전류센서를 이용하여 출력 인덕터를 통해 전도되는 전류에 비례하는 감지된 전류를 제공하는 단계를 포함할 수도 있다. 여기서, 열적으로 보상된 전류센서는, 적어도 하나의 전력 스위치의 온-상태 저항의 온도계수에 실질적으로 매치되는 온도계수를 갖는다. 방법은 또한 열적으로 보상된 전류센서에 응답하여 적어도 하나의 전력 스위치를 제어하도록 전류 피드백 루프회로를 작동하는 단계를 포함한다.
도 1은 본 발명에 따른 DC-DC 변환기에 대한 개략적인 다이어그램이다.
도 2는 본 발명에 따른 DC-DC 변환기의 제 2 실시예에 대한 개략적인 다이어그램이다.
도 3은 열적 보상 없는 종래의 DC-DC 변환기의 부하선 특성을 도시한 그래프이다.
도 4는 도 2의 DC-DC 변환기의 부하선 특성을 도시한 그래프이다.
도 5는 본 발명에 따른 다중위상의 DC-DC 변환기의 개략적인 다이어그램이다.
도 6은 도 5의 다중위상 DC-DC 변환기의 또 다른 실시예에 대한 개략적인 다이어그램이다.
본 발명은, 이하에서 본 발명에 대한 바람직한 실시예가 도시된 첨부된 도면과 관련하여 보다 상세하게 설명될 것이다. 그러나 본 발명은 많은 다양한 형태로 실시될 수 있고, 도면에서 설명하는 실시예에 한정되어 구성되지는 않는다. 또한, 이러한 실시예들은, 본 명세서가 철저하고 완전하며, 종래 기술의 당업자들에게 본 발명의 범위를 완벽하게 전달할 수 있도록 제공되어 진다. 유사한 도면번호는 처음부터 끝까지 유사한 구성요소를 나타낸다.
DC-DC 변환기의 어떤 기능 및 특징은 고정밀의 전류 정보를 요구하지 않고, 상기에서 언급된 진성방법은 효율 잇점을 제공한다. 그러나 다른 기능 및 특성은 정밀도를 보다 요구한다. 고정밀도를 요구하는 예는 마이크로프로세서를 위한 DC-DC 전력 변환에서 발견되는 부하선 특성 또는 드룹(droop) 특성이다. 여기서, 출력 전압은 부하 전류를 증가시킴에 따라 감소되도록(약해지도록) 프로그램된다. 드룹 특성은, 과도기적인 전압의 이탈이 최소한의 출력 커패시턴스에 수용가능한 레벨 내에 머물르도록 부하의 과도현상 이전의 최적 레벨에 출력 전압을 배치한다. 정밀도는 벌크 출력 커패시턴스 뿐만 아니라 고주파 분배 커패시턴스를 최소화하기 위해 요구된다.
도면중 도 1을 보면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 DC-DC 변환기(10)가 도시되어 있다. DC-DC 변환기(10)는 제어된 전류(Vout)를 부하(22)에 제공한다. 도시된 실시예에서, DC-DC 변환기(10)는 한 쌍의 전력 스위치, 상측(high side) 스위치(12) 및 소스 전압(Vin)에 연결되는 하측(low side) 스위치(14)를 포함한다. 물론, 본 분야의 당업자들에게 쉽게 이해될 수 있는 바와 같이, 다른 실시예의 DC-DC 변환기(10)는, 하측 스위치(14)의 위치에 대용되는 다이오드를 갖는, 상측 스위치(12)만을 포함할 수도 있다. 또한, MOSFET 트랜지스터가 도시되어 있다 하더라도, 본 분야의 당업자들에게 역시 이해될 수 있는 바와 같은 다른 반도체 스위치가 사용될 수 있다.
DC-DC 변환기(10)는 또한 개략적으로 도시된 펄스 폭 변조회로(16)를 포함하는데, 회로는 또한 스위치 구동부를 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 회로부는, 예를 들면, 본 발명의 양수인에게 양수된 하키스(Hawkes et al.)의 미국특허 제 5,717,322 호 및 호긴스(Hodgins)의 미국특허 제 5,793,193 호에 보다 상세하게 설명되어 있다. 두 개의 특허는 또한 여기에서 전체로서 참고문헌으로 구체화된다. 펄스 폭 변조회로(16)는, 전력 스위치(12, 14)가 부하(22)에 연결된 출력 전압(Vout)을 조절하도록 일련의 펄스 폭 변조된 제어 펄스를 발생시킨다. 본 분야의 당업자들은 보다 상세한 설명이 없어도 펄스 폭 변조회로(16)의 구성 및 동작을 쉽게 이해할 것이다.
도시된 DC-DC 변환기(10)는 또한 부하(22)와 상 및 하측 스위치(12, 14) 사이의 노드 사이에 연결된 출력 인덕터(18)를 포함한다. 다이오드는 또한 접지와 상 및 하측 스위치(12, 14) 사이의 노드 사이에 연결될 수도 있다. 출력 커패시터(20)는, 본 분야의 당업자들에게 쉽게 이해될 수 있는 바와 같이, 부하(22)에 병렬로 연결된다.
본 발명에 따른 본 실시예는 인덕터를 통과하여 지나는 전류를 측정하기 위한 출력 인덕터(18)에 병렬로 연결되는 전류센서(30)를 제공한다. 전류센서(30)는 직렬로 함께 연결된 저항(Rsen) 및 커패시터(Csen)를 포함하는 것이 바람직하다. 인덕터(18)에서의 전류 흐름 정보는, 저항-커패시터 네트워크에 걸리는 전압으로서 재구성될 수 있다. 이러한 방법은 인덕터 권선의 진성저항을 전류 감지소자로서 사용한다. 당업자에게 이해될 수 있는 바와 같이, 인덕터 권선의 진성저항은 온도계수를 갖는다. 전류센서(30)는, 전류센서에 반응하는 전력 스위치(12, 14)를 제어하기 위하여 펄스 폭 변조회로(16)와 협력하는 도시된 피드백 신호 처리 루프회로(32)에 연결된다. 저항(Rsen) 및 커패시터(Csen)는, 전류센서(30)가 실질적으로 순간 전류센서가 되도록 각각의 값을 가질 수 있다.
중요한 것은, 전류센서(30)가, 출력 인덕터(18)의 온도계수에 실질적으로 매치되는 온도계수를 가진 열적으로 보상된 전류센서라는 것이다. 부하선 정밀도는 온도 특성을 감지하는 진성 전류를 보상함에 의해 향상될 수 있다. 다시 말하면, 전류 루프 이득은, 진성 전류 감지소자, 예를 들면, 출력 인덕터(18)의 온도 특성을 소멸시키기 위한 온도의 함수로서 조절된다. 따라서, 종래의 인덕터 전류 감지 기술의 단점은 극복된다.
피드백 신호 처리회로(32)는, 피크 전류 레벨을 설정하기 위하여 피크 전류 제어 루프회로와 협력하는 전압 조절 루프회로를 포함할 수도 있다. 전류 감지신호는, 펄스 폭 변조회로(16)를 위한 신호를 적절하게 결정하도록 개략적으로 도시된 피드백 신호처리 루프회로(32)를 통해 처리된다. 본 분야의 당업자들은, 예를 들면, 상기에서 언급된 미국특허 제 5,717,322 호 및 제 5,793,193 호에 나타난 것과 같은, 피드백 신호처리 루프회로(32)의 많은 가능하고 적절한 변형된 구성을 쉽게 이해할 것이다.
DC-DC 변환기는, 본 분야의 당업자들에게 쉽게 이해되어지는 바와 같이, 과부하를 막기 위해 전류센서(30)로부터 감지된 전류 신호를 사용하는 과부하 검출회로를 포함할 수도 있다. 또한 DC-DC 변환기(10)는, 예를 들면, 소프트 스타트 및 기울기 보상 회로부를 포함하는, 명료성을 위해 도시되지 않은 추가적인 특징들/회로부들을 포함할 수도 있다. 또한 DC-DC 변환기(10)는, 통상의 동작모드 및 불연속적인 저전류 요구모드 사이의 스위칭을 위하여, 도시되지 않은 히스테틱 비교기를 포함할 수도 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는 도 2 내지 도 4와 관련하여 설명되어질 것이다. 여기서, DC-DC 변환기(10')는, 출력 인덕터(18)를 통하여 전도되는 전류에 비례하는 감지된 전류를 제공하기 위하여 전력 스위치(12, 14)에 연결되는 열적으로 보상된 전류센서(30')를 포함한다. 여기서, 열적으로 보상된 전류센서(30')는, 전력 스위치(12, 14)중 하나, 예를 들면, 하측 전력 스위치(14)의 온-상태 저항의 온도계수에 실질적으로 매치되는 온도계수를 갖는다. 또한, 본 실시예에서, 열적으로 보상된 전류센서(30')는 전력 스위치(12, 14) 및 전류 피드백 회로(32) 사이에 연결되고, 양의 온도계수 저항을 포함한다.
상기 및 미국특허 제 6,246,220 호에서 설명되고 있는 바와 같이, Rds(온) 방법은, 전류 흐름 정보를 재구성하도록 MOSFET의 전도 간격동안 전압 강하의 샘플을 추출한다. 예를 들면, 전압은, 가상 접지를 포함하는 피드백 신호처리(32)에 연결된 저항(Rsen)을 이용하여 하단 MOSFET(14)(도 2에 도시)에 걸리는 것으로 샘플링된다. 감지된 전류(Isen)는, 다음의 관계식에 따라 인덕터 전류(I1)에 비례한다: Isen = I1 ×(Rds/Rsen). MOSFET의 온도가 상승함에 따라, Rds(온)이 상승하여 감지된 전류(Isen)에서 상응하는 증가를 초래한다. Isen 신호는, MOSFET 온도함수인 부하선 특성을 제공하기 위해 시스템 내에서 또한 처리된다.
Isen 신호는 적절한 열적 특성을 가진 Rsen 저항을 선택함에 의해 열적으로 보상되어질 수 있다. 예를 들면, MOSFET의 Rds(온) 온도계수에 매치되는 양의 온도계수(PTC) 저항을 선택하는 것은 Isen, 드룹 전압, MOSFET 온도 의존도를 최소화한다.
도 3은 전형적인 부하선 규격 및 전력 스위치, 예를 들면, MOSFET, 전류 감지소자로서 온-상태 저항(Rds(온))을 이용하는 종래의 DC-DC 변환기의 RSS 허용오차 분석을 보여주고 있다. 분석은 레퍼런스, 저항에 걸리는 전압 및 MOSFET 파라미터로 인한 변화를 포함한다. 가장 큰 변화는 MOSFET의 온도 특성에 기인한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 온도 보상을 가진 DC-DC 변환기의 RSS 허용오차 분석을 도시하고 있다. 최대 및 최소 부하선은 규격내에 떨어진다.
본 발명의 다른 관점은 제 1 및 제 2 채널을 가진 다중위상 DC-DC 변환기(40)에 관한 것으로, 도 5 및 도 6에 관련되어 설명되어질 것이다. 채널 각각은, 예를 들면, 서로 연결된 하측 전력 스위치(14) 및 상측 전력 스위치(12)를 가진 전력장치를 포함한다. 펄스 폭 변조회로(16)는 전력장치를 위한 제어 펄스를 발생시키고, 출력 인덕터(18)는 전력장치와 출력단자 사이에 연결된다. 다중위상 전력 변환기를 위해 PTC 저항이 각 전원 채널상에 요구된다. 따라서, 열적으로 보상된 전류센서(Rsen1, Rsen2)는, 각각의 출력 인덕터를 통해 전도되는 전류에 비례하는 감지된 전류를 제공하기 위해 각 채널에서 전력장치에 연결된다. 열적으로 보상된 전류센서(Rsen1, Rsen2)는, 하단 전력 스위치(14)의 온-상태 저항의 온도계수에 실질적으로 매치되는 온도계수를 갖는다.
또 다른 실시예에서, 다중위상 DC-DC 변환기(40')(도 6)는, 각 채널의 펄스 폭 변조회로 또는 제어 회로의 입력과 출력단자 사이에 연결된 피드백 저항성 네트워크를 포함한다. 피드백 저항성 네트워크(Rfb)는, 전력장치의 하측 전력 스위치(14)의 온-상태 저항의 온도계수에 실질적으로 매치되는 온도계수를 갖는 음의 온도계수 저항(Rntc)을 포함한다.
이러한 접근은 음의 온도계수 저항(Rntc)을 이용하는 전류 감지의 열적 효과를 보상한다. 본 실시예는, PTC 보상 방법과 비교할 때 다중위상 변환기에서 온도 교정을 위해 단일의 NTC부를 사용한다. 도 5의 실시예에서 저항(Rfb)은 Isen 신호의 교정을 제공하기 위해 NTC 저항 네트워크와 교체된다. NTC 저항은 전형적으로 비선형의 열적 특성을 가진다. 저항은, 도 6에 도시된 바와 같이 연결된 표준 저항(42)의 네트워크를 이용하여 관심 온도 이상에서 선형화될 수 있다.
본 발명의 또 다른 관점은, 상기에서 언급된 타입의 DC-DC 변환기(10, 10')를 조절하고 전력 스위치(12, 14), 전력 스위치를 위한 제어 펄스를 발생시키기 위한 펄스 폭 변조회로(16) 및 펄스 폭 변조회로와 협력하는 피드백 신호 처리 회로(32)를 포함하는 방법에 관련된다. 방법은, 출력 인덕터와 병렬로 연결되는 열적으로 보상된 전류센서(30)를 이용하여 인덕터(18)를 통해 지나는 전류를 감지하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다. 여기서, 열적으로 보상된 전류센서는, 출력 인덕터의 온도계수에 실질적으로 매치되는 온도계수를 가진다. 또한, 방법은 열적으로 보상된 전류센서에 응답하여 전력 스위치(12, 14)를 제어하도록 전류 피드백 루프회로(32)를 작동하는 단계를 포함한다. 전류센서(30)는, 직렬로 연결되는 저항(Rsen) 및 커패시터(Csen)를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 방법은, 전력 스위치에 연결된 열적으로 보상된 전류센서(30')(도 2)를 이용하여 출력 인덕터(18)를 통해 전도되는 전류에 비례하는 감지된 전류를 제공하는 단계를 포함할 수도 있다. 여기서, 열적으로 보상된 전류센서(30')는, 하나의 전력 스위치의 온-상태 저항의 온도계수에 실질적으로 매치되는 온도계수를 갖는다. 방법은 또한 열적으로 보상된 전류센서(30')에 응답하여 적어도 하나의 전력 스위치를 제어하도록 전류 피드백 루프회로(32)를 작동하는 단계를 포함한다.
상기에서 언급된 모든 실시예는, 인덕터 권선 전류 감지식 접근 또는 Rds(온) 전류 감지식 접근에 적용될 수 있다는 것이 본 분야의 당업자들에게 이해될 것이다.
본 발명의 많은 변형 및 다른 실시예가, 상기의 설명 및 첨부된 도면에 나타난 가르침을 통하여 본 분야의 당업자의 의중에 떠오를 것이다. 그러므로 본 발명 은 설명된 특정한 실시예에 한정되는 것이 아니고, 변형 및 실시예가 첨부된 청구항의 범위 내에 포함되어지도록 의도된다는 것이 이해되어야 한다.

Claims (28)

  1. 적어도 하나의 전력 스위치;
    상기 적어도 하나의 전력 스위치를 위해 제어 펄스를 발생시키기 위한 펄스 폭 변조회로;
    상기 적어도 하나의 전력 스위치에 연결되는 출력 인덕터;
    상기 출력 인덕터에서 전류 감지를 위해 상기 출력 인덕터에 연결되고, 상기 출력 인덕터의 온도계수에 실질적으로 매치되는 온도계수를 갖는 열적으로 보상된 전류센서; 및
    상기 열적으로 보상된 전류센서에 응답하는 적어도 하나의 전력 스위치를 제어하기 위하여 상기 펄스 폭 변조회로와 협력하는 전류 피드백 루프회로;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 DC-DC 변환기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전력 스위치는 적어도 하나의 전계 효과 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 DC-DC 변환기.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전력 스위치는, 서로 연결되는 하측 전계 효과 트랜지스터 및 상측 전계 효과 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 DC-DC 변환기.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전력 스위치는, 상호 연결되는 하측 전력 스위치 및 상측 전력 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 DC-DC 변환기.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 열적으로 보상된 전류센서는, 상기 출력 컨덕터와 병렬로 연결되고, 직렬로 연결된 저항 및 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 DC-DC 변환기.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 열적으로 보상된 전류센서의 저항은 양의 온도계수 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 DC-DC 변환기.
  7. 적어도 하나의 전력 스위치;
    상기 적어도 하나의 전력 스위치를 위해 제어 펄스를 발생시키기 위한 펄스 폭 변조회로;
    상기 적어도 하나의 전력 스위치에 연결된 출력 인덕터;
    상기 출력 인덕터를 통해 전도되는 전류에 관련되는 감지된 전류를 제공하도록 상기 적어도 하나의 전력 스위치에 연결되고, 상기 적어도 하나의 전력 스위치의 온-상태 저항의 온도계수에 실질적으로 매치되는 온도계수를 갖는 열적으로 보상된 전류센서; 및
    상기 열적으로 보상된 전류센서에 응답하여 상기 적어도 하나의 전력 스위치를 제어하기 위하여 상기 펄스 폭 변조회로와 협력하는 전류 피드백 루프회로;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 DC-DC 변환기.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전력 스위치는 적어도 하나의 전계 효과 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 DC-DC 변환기.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전력 스위치는, 서로 연결된 하측 전계 효과 트랜지스터 및 상측 전계 효과 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 DC-DC 변환기.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전력 스위치는, 서로 연결된 하측 전력 스위치 및 상측 전력 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 DC-DC 변환기.
  11. 제 7 항에 있어서, 상기 열적으로 보상된 전류센서는 상기 적어도 하나의 전력 스위치와 상기 전류 피드백 루프회로 사이에 연결되고, 상기 열적으로 보상된 전류센서는 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 DC-DC 변환기.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 열적으로 보상된 전류센서의 저항은 양의 온도계수 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 DC-DC 변환기.
  13. 서로 연결된 하측 전력 스위치 및 상측 전력 스위치를 포함하는 전력장치와,
    상기 전력장치를 위해 제어 펄스를 발생시키기 위한 펄스 폭 변조회로와,
    상기 전력장치에 연결된 출력 인덕터와,
    상기 출력 인덕터를 통해 전도되는 전류에 관련된 감지된 전류를 제공하기 위하여 상기 전력장치에 연결되고, 상기 하측 전력 스위치의 온-상태 저항의 온도계수에 실질적으로 매치되는 온도계수를 갖는 열적으로 보상된 전류센서 및
    상기 열적으로 보상된 전류센서에 응답하여 상기 전력장치를 제어하기 위하여 상기 펄스 폭 변조회로와 협력하는 전류 피드백 루프회로를 각각 포함하는 적어도 제 1 및 제 2채널을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다중위상 DC-DC 변환기.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 각 전력 스위치는 전계 효과 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중위상 DC-DC 변환기.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 열적으로 보상된 전류센서는 상기 전력장치 및 상기 전류 피드백 루프회로 사이에 연결되고, 그리고 상기 열적으로 보상된 전류센서는 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중위상 DC-DC 변환기.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 열적으로 보상된 전류센서의 저항은 양의 온도계수 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중위상 DC-DC 변환기.
  17. 서로 연결된 하측 전력 스위치 및 상측 전력 스위치를 포함하는 전력장치와,
    상기 전력장치를 위해 제어 펄스를 발생시키기 위한 펄스 폭 변조회로와,
    상기 전력장치에 연결된 출력 인덕터와,
    상기 출력 인덕터를 통해 전도되는 전류에 비례하는 감지된 전류를 제공하기 위하여 상기 전력장치에 연결되는 전류센서 및
    상기 전류센서에 응답하여 상기 전력장치를 제어하기 위하여 상기 펄스 폭 변조회로와 협력하는 전류 피드백 루프회로를 각각 포함하는 적어도 제 1 및 제 2채널; 및
    상기 적어도 제 1 및 제 2채널 각각의 펄스 폭 변조회로의 입력과 상기 출력단자 사이에 연결되고, 상기 적어도 제 1 및 제 2채널의 전력장치의 하측 전력 스위치에 있는 온-상태 저항의 온도계수에 실질적으로 매치되는 온도계수를 갖는 음의 온도계수 저항을 포함하는 피드백 저항성 네트워크;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다중위상 DC-DC 변환기.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 전력 스위치 각각은 전계 효과 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중위상 DC-DC 변환기.
  19. 적어도 하나의 전력 스위치, 상기 적어도 하나의 전력 스위치를 위해 제어 펄스를 발생시키기 위한 펄스 폭 변조회로, 상기 적어도 하나의 전력 스위치에 연결되는 출력 인덕터 및 상기 적어도 하나의 전력 스위치를 제어하기 위하여 상기 펄스 폭 변조회로와 협력하는 전류 피드백 루프회로를 포함하는 DC-DC 변환기를 조절하는 방법에 있어서,
    상기 출력 인덕터에 연결되고 상기 출력 인덕터의 온도계수에 실질적으로 매치되는 온도계수를 갖는 열적으로 보상된 전류센서를 이용하여 상기 인덕터를 통해 지나는 전류를 감지하는 단계; 및
    상기 열적으로 보상된 전류센서에 응답하여 상기 적어도 하나의 전력 스위치를 제어하도록 상기 전류 피드백 루프회로를 작동하는 단계;를 포함하는 DC-DC 변환기 조절방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전력 스위치는 적어도 하나의 전계 효과 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 DC-DC 변환기 조절방법.
  21. 제 19 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전력 스위치는 상호 연결된 하측 전계 효과 트랜지스터 및 상측 전계 효과 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 DC-DC 변환기 조절방법.
  22. 제 19 항에 있어서, 상기 열적으로 보상된 전류센서는, 상기 출력 컨덕터에 병렬로 연결되고, 직렬로 연결된 저항과 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 DC-DC 변환기 조절방법.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 열적으로 보상된 전류센서의 저항은 양의 온도계수 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 DC-DC 변환기 조절방법.
  24. 적어도 하나의 전력 스위치, 상기 적어도 하나의 전력 스위치를 위해 제어 펄스를 발생시키기 위한 펄스 폭 변조회로, 상기 적어도 하나의 전력 스위치에 연결되는 출력 인덕터 및 상기 적어도 하나의 전력 스위치를 제어하기 위하여 상기 펄스 폭 변조회로와 협력하는 전류 피드백 루프회로를 포함하는 DC-DC 변환기를 조절하는 방법에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전력 스위치에 연결되고 상기 적어도 하나의 전력 스위치의 온-상태 저항의 온도계수에 실질적으로 매치되는 온도계수를 갖는 열적으로 보상된 전류센서를 이용하여 상기 출력 인덕터를 통해 전도되는 전류에 관련된 감지된 전류를 제공하는 단계; 및
    상기 열적으로 보상된 전류센서에 응답하여 상기 적어도 하나의 전력 스위치를 제어하도록 상기 전류 피드백 루프회로를 작동하는 단계;를 포함하는 DC-DC 변환기 조절방법.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전력 스위치는 적어도 하나의 전계 효과 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 DC-DC 변환기 조절방법.
  26. 제 24 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전력 스위치는 상호 연결된 하측 전 계 효과 트랜지스터 및 상측 전계 효과 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 DC-DC 변환기 조절방법.
  27. 제 24 항에 있어서, 상기 열적으로 보상된 전류센서는 상기 적어도 하나의 전력 스위치 및 상기 전류 피드백 루프회로 사이에 연결되고, 그리고 상기 열적으로 보상된 전류센서는 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 DC-DC 변환기 조절방법.
  28. 제 27 항에 있어서, 상기 열적으로 보상된 전류센서의 저항은 양의 온도계수 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 DC-DC 변환기 조절방법.
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