KR100901836B1 - 스위칭 저전압강하 전압 조정기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스위칭 저전압강하 전압 조정기에 관한 것이다.

이러한 본 발명의 스위칭 저전압강하 전압 조정기는 입력단과 출력단을 연결하는 전력 스위치부와, 출력 전압이 기준 전압보다 크면 전력 스위치부를 끄는 비교 제어부를 포함한다.

이러한 본 발명에 따르면, 저전압강하 전압 조정기의 제어가 간단해지고 과도 응답 특성이 좋아지는 등의 효과가 있다.

선형 전압 조정기, 저전압강하 전압 조정기, 스위칭 전압 조정기, 직류/직류 변환기, 단일 인덕터 다출력 변환기

Description

스위칭 저전압강하 전압 조정기{SWITCHING LDO VOLTAGE REGULATOR}

도 1은 종래의 저전압강하 전압 조정기를 나타낸 도면이다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스위칭 저전압강하 전압 조정기를 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스위칭 저전압강하 다출력 전압 조정기를 나타낸 도면이다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단일 인덕터 다출력 직류/직류 변환기를 나타낸 도면이다.

***** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *****

200: 전력 트랜지스터부

300, 310, 320: 전력 스위치부

500: 오차 증폭기부

600, 610, 620: 비교 제어부

1000: 승압형 직류/직류 변환기

본 발명은 스위칭 저전압강하 전압 조정기에 관한 것이다.

도 1은 종래의 저전압강하 전압 조정기를 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 종래의 저전압강하 전압 조정기는 입력단과 출력단을 연결하는 전력 트랜지스터부(200)와 출력 전압(Vout)과 기준 전압(Vref)과의 차이를 감지하여 전력 트랜지스터부(200)의 게이트 전압을 조절하는 오차 증폭기부(500)로 구성되어, 입력 전압(Vin) 혹은 부하(409) 변동에 대하여 일정한 출력 전압을 유지하도록 동작한다.

이러한 종래의 저전압강하 전압 조정기에 따르면, 부하 변동이 큰 경우에 대하여 항상 안정한 부귀환 제어가 유지되도록 오차 증폭기부를 설계하는 것이 어려운 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 저전압강하 전압 조정기의 제어를 간단하게 하고 과도 응답 특성을 좋게 하는 것을 기술적 과제로 한다.

이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 스위칭 저전압강하 전압 조정기는 입력단과 출력단을 연결하는 전력 스위치부와, 출력 전압이 기준 전압보다 크면 전력 스위치부를 끄는 비교 제어부를 포함한다.

상기 스위칭 저전압강하 전압 조정기는 입력과 출력 사이의 전압 차이가 작은 경우에 사용하는 것이 효율 면에서 바람직하다.

상기 비교 제어부는 클록 신호에 맞추어 전력 스위치부를 턴온하는 것이 바람직하다.

상기 비교 제어부는 최대 턴온 시간을 제한하는 것이 바람직하다.

상기 전력 스위치부는 피모스(PMOS) 전계효과트랜지스터로 구현하는 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스위칭 저전압강하 전압 조정기를 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스위칭 저전압강하 전압 조정기는 입력단과 출력단을 연결하는 전력 스위치부(300)와 출력 전압(Vout)이 기준 전압(Vref)보다 크면 전력 스위치부(300)를 끄는 비교 제어부(600)를 포함한다.

전력 스위치부(300)가 턴온되면 입력단에서 출력단으로 전류가 흐르고 출력 전압(Vout)이 기준 전압(Vref)보다 크면 전력 스위치부(300)는 턴오프된다. 이러한 전력 스위치부(300)에 흐르는 전류는 입력 전압(Vin)과 출력 전압(Vout) 사이의 전압차와 전력 스위치부(300)의 턴온 저항에 의해 결정되며 그 평균값은 부하(409)에 흐르는 전류와 같다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스위칭 저전압강하 다출력 전압 조정기를 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스위칭 저전압강하 다출력 전압 조정기는 입력단과 각 출력단을 연결하는 전력 스위치부들(310, 320)과 각 출력 전압이 해당 기준 전압보다 크면 해당 전력 스위치부들(310, 320)을 끄는 비교 제어부들(610, 620)을 포함한다.

상기 비교 제어부들은 각각 독립적으로 동작이 가능하며 전력 스위치부들이 동시에 켜지는 것을 허용하는 것이 바람직하다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단일 인덕터 다출력 직류/직류 변환기를 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 단일 인덕터 다출력 직류/직류 변환기는 단일 출력의 승압형 직류/직류 변환기(1000)와 상기 승압형 직류/직류 변환기(1000)의 출력단과 타 출력단들 사이에 각각 접속된 전력 스위치부들(310, 320)을 포함한다. 더욱 구체적으로, 단일 인덕터 다출력 직류/직류 변환기는 승압형 직류/직류 변환기(1000)의 출력단(Vo1)과 제2 출력단(Vo2) 사이에 접속된 제2 전력 스위치부(310) 및 출력단(Vo1)과 제3 출력단(Vo3) 사이에 접속된 제3 전력 스위치부(320)을 포함한다. 또한, 단일 인덕터 다출력 직류/직류 변환기는 각 타 출력 전압이 해당 기준 전압보다 크면 해당 전력 스위치부들(310, 320)을 끄는 비교 제어부들(610, 620)을 포함한다.

상기 전력 스위치부들(310, 320)은 직류/직류 변환기(1000)의 출력 스위치(103)와 동기시켜 턴온하여 직류/직류 변환기(1000)의 출력 리플 전압을 줄이는 것이 바람직하다.

이상에서 보는 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 저전압강하 전압 조정기의 제어가 간단해지고 과도 응답 특성이 좋아지는 등의 효과가 있다.

Claims (6)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 단일 입력 전원으로부터 승압 혹은 강압된 다수의 출력 전압을 발생하는 단일 인덕터 다출력 직류/직류 변환기에 있어서,

   단일 출력의 승압형 직류/직류 변환기;

   상기 승압형 직류/직류 변환기의 출력단과 제2 출력단 사이에 접속된 제2 전력 스위치부;

   제2 출력 전압이 제2 기준 전압보다 크면 상기 제2 전력 스위치부를 턴오프하는 제2 비교 제어부;

   상기 승압형 직류/직류 변환기의 출력단과 제3 출력단 사이에 접속된 제3 전력 스위치부; 및

   제3 출력 전압이 제3 기준 전압보다 크면 상기 제3 전력 스위치부를 턴오프하는 제3 비교 제어부를 포함하는 단일 인덕터 다출력 직류/직류 변환기.
6. 제5항에 있어서,

   상기 제2 비교 제어부 및 상기 제3 비교 제어부는 동일한 클록 신호를 이용하며 상기 제2 전력 스위치부 및 상기 제3 전력 스위치부를 상기 승압형 직류/직류 변환기의 출력 스위치부와 동시에 턴온 또는 턴오프하는, 단일 인덕터 다출력 직류/직류 변환기.

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