KR100994212B1 - Pulse-width modulation signal generator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 신호 발생기(signal generator)에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 펄스-폭 변조 신호 발생기(pulse-width modulation signal generator)에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to signal generators, and more particularly to pulse-width modulation signal generators.
전원장치에는 직류 전원장치와 교류 전원장치가 있다. 직류 전원장치는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 교류-직류 컨버터(AC-DC converter) 또는 직류 전원을 직류 전원으로 변환하는 직류-직류 컨버터(DC-DC converter)를 포함한다.The power supply includes a DC power supply and an AC power supply. The DC power supply includes an AC-DC converter for converting AC power to DC power or a DC-DC converter for converting DC power to DC power.
직류-직류 컨버터는 직류 입력전압을 승압 또는 감압하여 직류 출력전압으로 변환한다. 먼저, 직류 입력전압은 교류 전압으로 변환된다. 이때, 직류-직류 컨버터 내부의 풀-브리지(full-bridge) 회로에 의해 직류 입력전압이 교류 전압으로 변환될 수 있다. 그리고, 변환된 교류 전압은 변압기에 의해 승압 또는 감압 된 후 다시 직류 출력전압으로 변환된다.DC-DC converter converts DC input voltage to DC output voltage by stepping up or down. First, the DC input voltage is converted into an AC voltage. In this case, the DC input voltage may be converted into an AC voltage by a full-bridge circuit inside the DC-DC converter. The converted AC voltage is boosted or reduced by a transformer and then converted back to a DC output voltage.
일반적으로, 풀-브리지 회로는 4개의 전력 스위치로 구성될 수 있다. 여기서, 각각의 전력 스위치는 펄스-폭 변조 신호(pulse-width modulation signal)에 의해 제어될 수 있다. 특히, 위상천이 풀-브리지 직류-직류 컨버터(phase-shifted full-bridge DC-DC conveter)의 전력 스위치는 펄스-폭 변조 신호 사이의 위상 지연을 조절하는 것에 의해 제어될 수 있다. 이때, 위상천이 풀-브리지 직류-직류 컨버터의 영 전압 스위칭(Zero Voltage Switching, ZVS)을 하며, 이로 인해 고주파 스위칭 동작 시 스위칭 손실을 줄일 수 있다. 따라서, 위상천이 풀-브리지 직류-직류 컨버터의 효율을 높일 수 있다. 이를 위해 펄스-폭 변조 신호 사이의 위상 지연은 정밀하게 조절돼야 한다.In general, a full-bridge circuit may consist of four power switches. Here, each power switch may be controlled by a pulse-width modulation signal. In particular, the power switch of a phase-shifted full-bridge DC-DC conveter can be controlled by adjusting the phase delay between pulse-width modulated signals. At this time, zero voltage switching (ZVS) of the phase-shift full-bridge DC-DC converter is performed, thereby reducing switching loss during the high frequency switching operation. Therefore, the efficiency of the phase shift full-bridge DC-DC converter can be increased. To do this, the phase delay between the pulse-width modulated signals must be precisely adjusted.
본 발명의 목적은 발생하는 클럭신호(clock signal) 및 펄스-폭 변조 신호(pulse-width modulation signal)의 주파수를 유지하면서 펄스-폭 변조 신호 사이의 위상 지연에 대한 분해능(resolution)을 향상시키는 펄스-폭 변조 신호 발생기(pulse-width modulation signal generator)를 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to improve the resolution for phase delay between pulse-width modulated signals while maintaining the frequency of the generated clock signal and pulse-width modulation signal. A pulse-width modulation signal generator is provided.
본 발명의 실시 예에 따른 펄스-폭 변조 신호 발생기는 복수의 클럭신호들을 발생하는 클럭신호 발생기; 상기 복수의 클럭신호들 중 위상이 가장 앞선 제 1 클럭신호에 응답하여 제 1 펄스-폭 변조 신호를 발생하는 업-카운터; 상기 복수의 클럭신호들 중 하나를 선택하기 위한 멀티플렉서; 및 상기 멀티플렉서에 의해 선택되는 클럭신호에 응답하여 상기 제 1 펄스-폭 변조 신호에 비해 지연된 위상을 갖는 제 2 펄스-폭 변조 신호를 발생하는 다운-카운터를 포함한다.Pulse-width modulated signal generator according to an embodiment of the present invention includes a clock signal generator for generating a plurality of clock signals; An up-counter configured to generate a first pulse-width modulated signal in response to a first clock signal of which the phase is most advanced among the plurality of clock signals; A multiplexer for selecting one of the plurality of clock signals; And a down-counter for generating a second pulse-width modulated signal having a delayed phase relative to the first pulse-width modulated signal in response to a clock signal selected by the multiplexer.
실시 예로서, 상기 다운-카운터는 외부에서 제 1 명령신호를 입력받고, 상기 멀티플렉서에서 선택되는 클럭신호의 최초 상승 에지가 발생할 때부터 상기 제 1 명령신호에 의해 전달되는 데이터 값을 다운-카운팅 하기 시작한다.In example embodiments, the down-counter receives a first command signal from an external source and down-counts the data value transmitted by the first command signal from the first rising edge of the clock signal selected by the multiplexer. To start.
본 발명의 실시 예에 따른 펄스-폭 변조 신호 발생기는 상기 업-카운터의 업-카운팅 값이 제 1 기준 값에 도달할 때마다 펄스신호를 발생하는 비교기를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 다운-카운터는 상기 펄스신호가 입력될 때마다 상기 데이터 값을 갱신한다.The pulse-width modulated signal generator according to an embodiment of the present invention may further include a comparator for generating a pulse signal whenever the up-counting value of the up-counter reaches a first reference value. At this time, the down-counter updates the data value every time the pulse signal is input.
본 발명의 실시 예에 따른 펄스-폭 변조 신호 발생기는 상기 제 1 및 제 2 펄스-폭 변조 신호를 입력받아 상기 제 1 및 제 2 펄스-폭 변조 신호에 각각 반전하는 제 3 및 제 4 펄스-폭 변조 신호를 발생하고, 상기 제 1 및 제 3 펄스-폭 변조 신호 사이와 상기 제 2 및 제 4 펄스-폭 변조 신호 사이에 데드타임을 설정하여 상기 제 1 내지 4 펄스-폭 변조 신호를 출력하는 데드타임 발생기를 더 포함할 수 있다.The pulse-width modulated signal generator according to the embodiment of the present invention receives the first and second pulse-width modulated signals and inverts the first and second pulse-width modulated signals, respectively. Generating a width modulated signal and setting dead time between the first and third pulse-width modulated signals and between the second and fourth pulse-width modulated signals to output the first to fourth pulse-width modulated signals; It may further include a dead time generator.
이때, 상기 업-카운터는 상기 업-카운팅 값이 상기 제 1 기준 값에 도달할 때 상기 업-카운팅 값을 상기 제 1 기준 값보다 작은 제 2 기준 값으로 리셋한다. 그리고, 상기 다운-카운터는 상기 데이터 값이 상기 제 2 기준 값에 도달할 때 상기 다운-카운팅 값을 상기 제 1 기준 값으로 리셋한다.At this time, the up-counter resets the up-counting value to a second reference value smaller than the first reference value when the up-counting value reaches the first reference value. The down-counter resets the down-counting value to the first reference value when the data value reaches the second reference value.
또한, 상기 업-카운터는 상기 업-카운팅 값을 리셋할 때 및 상기 업-카운팅 값이 상기 제 1 기준 값보다 작고 상기 제 2 기준 값보다 큰 제 3 기준 값에 도달할 때 상기 제 1 펄스-폭 변조 신호의 전압 레벨을 변경한다. 그리고, 상기 다운-카운터는 상기 다운-카운팅 값을 리셋할 때 및 상기 다운-카운팅 값이 상기 제 3 기준 값에 도달할 때 상기 제 2 펄스-폭 변조 신호의 전압 레벨을 변경한다.In addition, the up-counter is configured to reset the up-counting value and when the up-counting value reaches a third reference value that is less than the first reference value and greater than the second reference value, the first pulse- Change the voltage level of the width modulated signal. The down-counter then changes the voltage level of the second pulse-width modulated signal when resetting the down-counting value and when the down-counting value reaches the third reference value.
여기서, 상기 제 1 기준 값은 2n-1이고(n은 자연수), 상기 제 2 기준 값은 0일 수 있다. 그리고, 상기 제 3 기준 값은 상기 제 1 기준 값과 상기 제 2 기준 값 사이의 중간값일 수 있다.Here, the first reference value may be 2 n −1 (n is a natural number), and the second reference value may be 0. The third reference value may be an intermediate value between the first reference value and the second reference value.
실시 예로서, 상기 멀티플렉서는 상기 클럭신호 발생기로부터 상기 제 1 클 럭신호 및 상기 제 1 클럭신호에 비해 각각 90°, 180°, 270°만큼 지연된 위상을 갖는 제 2 내지 제 4 클럭신호를 전달받고, 상기 제 1 내지 제 4 클럭신호 중 하나를 선택할 수 있다.In an embodiment, the multiplexer receives second to fourth clock signals having a phase delayed by 90 °, 180 °, and 270 ° from the clock signal generator, respectively, relative to the first clock signal and the first clock signal. One of the first to fourth clock signals may be selected.
본 발명의 실시 예에 따른 펄스-폭 변조 신호 발생기는 외부에서 제 2 명령신호를 입력받고, 상기 제 2 명령신호 및 상기 제 4 클럭신호에 응답하여 제 1 선택신호를 발생하는 제 1 플립-플롭; 및 외부에서 제 3 명령신호를 입력받고, 제 3 명령신호 및 상기 제 4 클럭신호에 응답하여 제 2 선택신호를 발생하는 제 2 플립-플롭을 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 멀티플렉서는 제 1 및 제 2 선택신호에 따라 상기 제 1 내지 제 4 클럭신호 중 하나를 선택할 수 있다. 그리고, 상기 제 1 및 제 2 플립-플롭은 상기 펄스신호에 의해 활성화된다.The pulse-width modulated signal generator according to an embodiment of the present invention receives a second command signal from an external source and generates a first flip-flop in response to the second command signal and the fourth clock signal. ; And a second flip-flop configured to receive a third command signal from the outside and generate a second selection signal in response to the third command signal and the fourth clock signal. In this case, the multiplexer may select one of the first to fourth clock signals according to the first and second selection signals. The first and second flip-flops are activated by the pulse signal.
본 발명의 실시 예에 따른 펄스-폭 변조 신호 발생기는 상기 제 1 클럭신호를 지연하여 상기 업-카운터에 전달하기 위한 제 1 지연회로; 및 상기 제 4 클럭신호를 지연하여 상기 제 1 및 제 2 플립-플롭에 전달하기 위한 제 2 지연회로를 더 포함할 수 있다.Pulse-width modulated signal generator according to an embodiment of the present invention includes a first delay circuit for delaying the first clock signal to the up-counter; And a second delay circuit for delaying the fourth clock signal and transferring the fourth clock signal to the first and second flip-flops.
본 발명의 실시 예에 따른 펄스-폭 변조 신호 발생기(pulse-width modulation signal generator)에 의하면, 이를 사용하는 풀-브리지 직류-직류 컨버터(full-bridge DC-DC conveter)의 제어에 대한 정밀도 및 안정도를 높일 수 있다.According to the pulse-width modulation signal generator according to an embodiment of the present invention, the precision and stability of the control of a full-bridge DC-DC conveter using the same Can increase.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 펄스-폭 변조 신호 발생기를 보여주는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 펄스-폭 변조 신호 발생기(pulse-width modulation signal generator, 100)는 클럭신호 발생기(clock signal generator, 110), 제 1 및 제 2 지연회로(delay circuit, 121, 122), 업-카운터(up-counter, 130), 비교기(comparator, 140), 제 1 및 제 2 플립-플롭(flip-flop, 151, 152), 멀티플렉서(multiplexer, 160), 다운-카운터(down-counter, 170), 및 데드타임 발생기(dead-time generator, 180)를 포함한다.1 is a block diagram illustrating a pulse-width modulated signal generator according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a pulse-width
펄스-폭 신호 발생기(100)는 외부 제어장치(1200, 이하의 도 4 참조)로부터 제 1 내지 제 3 명령신호(CMD1~CMD3)를 전달받는다. 제 1 명령신호(CMD1)는 n비트의 데이터 값을 다운-카운터(170)에 제공된다. 제 2 및 제 3 명령신호(CMD2, CMD3)는 각각 제 1 및 제 2 플립-플롭(151, 152)에 제공된다.The pulse-
클럭신호 발생기(110)는 제 1 내지 제 4 클럭신호(CLK1~CLK4)를 발생한다. 여기서, 제 1 클럭신호(CLK1)는 기준 클럭신호에 해당한다. 제 2 내지 제 4 클럭신호(CLK2~CLK4)는 제 1 클럭신호(CLK1)에 비해 각각 90°, 180°, 270°만큼 지연된 위상을 갖는다. 클럭신호 발생기(110)는 제 1 클럭신호(CLK1)를 제 1 지연회로(121)에 전달하고, 제 4 클럭신호(CLK4)를 제 2 지연회로(122)에 전달한다. 또한, 클럭신호 발생기(110)는 제 1 내지 제 4 클럭신호(CLK1~CLK4)를 멀티플렉서(160)에 전달한다.The
제 1 지연회로(121)는 제 1 클럭신호(CLK1)에 대한 일정한 시간지연을 발생한다. 제 1 지연회로(121)에 의해 시간지연된 제 1 클럭신호(CLK1)는 업-카운터(150)에 제공된다.The
제 2 지연회로(122)는 제 4 클럭신호(CLK4)에 대한 일정한 시간지연을 발생한다. 제 2 지연회로(122)에 의해 시간지연된 제 4 클럭신호(CLK4)는 제 1 및 제 2 플립-플롭(151, 152)에 제공된다.The
제 1 내지 제 4 클럭신호(CLK1~CLK4)는 전달 경로 차이로 인해 시간지연이 발생할 수 있다. 제 1 및 제 2 지연회로(121, 122)는 이러한 시간지연을 보상하기 위해 제 1 및 제 4 클럭신호(CLK1, CLK4)에 대해 추가적인 시간지연을 발생한다.The first to fourth clock signals CLK1 to CLK4 may have time delays due to transmission path differences. The first and
업-카운터(130)는 제 1 지연회로(121)를 거친 제 1 클럭신호에 응답하여 업-카운팅 한다. 이때, 업-카운터(130)는 최소 카운팅 값에서부터 최대 카운팅 값까지 업-카운팅 한다. 그리고, 업-카운터(130)는 업-카운팅 값이 최대 카운팅 값에 도달하는 순간 업-카운팅 값을 최소 카운팅 값으로 리셋한다.The up-
예를 들어 n비트의 업-카운터(130)를 가정하면(여기서, n은 1 이상의 정수), 최소 카운팅 값은 0, 최대 카운팅 값은 2n-1이 될 것이다. 따라서, 업-카운터(130)는 0에서부터 2n-1까지 업-카운팅 한다. 그리고, 업-카운터(130)는 업-카운팅 값이 2n-1에 도달하는 순간 업-카운팅 값을 0으로 리셋한다.For example, assuming n bits of up-counter 130 (where n is an integer greater than or equal to 1), the minimum counting value will be 0 and the maximum counting value will be 2 n -1. Thus, up-
참고로, 최대 및 최소 카운팅 값은 미리 정해져 있는 값이다. 다만, 그 값이 변경될 수 있음은 이 분야의 통상적인 지식을 습득한 자들에게 자명하다.For reference, the maximum and minimum counting values are predetermined values. However, it is obvious to those who have acquired common knowledge in this field that the value can be changed.
업-카운터(130)는 업-카운팅과 리셋을 반복하면서 제 1 펄스-폭 변조 신호(PWM1)를 주기적으로 발생한다. 업-카운터(130)에 의한 제 1 펄스-폭 변조 신호(PWM1)의 발생에 대해서는 이하의 도 2에서 더욱 상세히 설명될 것이다.The up-
비교기(140)는 업-카운터(130)의 업-카운팅 값을 감지한다. 이때, 비교기(130)는 업-카운팅 값이 최대 카운팅 값에 도달하는 순간 펄스신호(PS)를 발생한다. 펄스신호(PS)는 제 1 및 제 2 플립-플롭(151, 152), 그리고 다운-카운터(170)에 각각 제공된다.
제 1 플립-플롭(151)은 펄스신호(PS)에 의해 활성화된다. 활성화된 제 1 플립-플롭(151)은 제 2 지연회로(122)를 거친 제 4 클럭신호(CLK4) 및 제 2 명령신호(CMD2)에 응답하여 제 1 선택신호(SEL1)를 발생한다. 여기서, 제 1 선택신호(SEL1)의 로직 레벨은 제 2 명령신호(CMD2)에 따라 결정된다.The first flip-
제 2 플립-플롭(152)은 펄스신호(PS)에 의해 활성화된다. 활성화된 제 2 플립-플롭(152)은 제 2 지연회로(122)를 거친 제 4 클럭신호(CLK4) 및 제 3 명령신호(CMD3)에 응답하여 제 2 선택신호(SEL2)를 발생한다. 여기서, 제 2 선택신호(SEL2)의 로직 레벨은 제 3 명령신호(CMD3)에 따라 결정된다.The second flip-
멀티플렉서(160)는 제 1 및 제 2 선택신호(SEL1, SEL2)에 응답하여 제 1 내지 제 4 클럭신호(CLK1~CLK4) 중 하나를 선택한다. 예로서, (SEL1, SEL2)=(0, 0)이면 제 1 클럭신호(CLK1)가 선택될 것이다. (SEL1, SEL2)=(0, 1)이면 제 2 클럭신호(CLK2)가 선택될 것이다. (SEL1, SEL2)=(1, 0)이면 제 3 클럭신호(CLK3)가 선택될 것이다. (SEL1, SEL2)=(1, 1)이면 제 4 클럭신호(CLK4)가 선택될 것이다.The
다운-카운터(170)는 멀티플렉서(160)에 의해 선택된 클럭신호에 응답하여 다운-카운팅을 한다. 이때, 다운-카운터(170)는 최대 카운팅 값에서부터 최소 카운팅 값까지 다운-카운팅 한다. 여기서, 다운-카운터(170)의 최대 및 최소 카운팅 값은 업-카운터(130)의 최대 및 최소 카운팅 값과 동일하게 설정된다. 따라서, 다운-카운터(170)은 2n-1에서부터 0까지 다운-카운팅 한다.The down-
다운-카운터(170)는 다운-카운팅 도중 비교기(140)에서 발생한 펄스신호(PS)가 입력되면 제 1 명령신호가 전달하는 n비트의 데이터 값을 로드(load)한다. 이때, 다운-카운터(170)는 다운-카운팅 값을 n비트의 데이터 값으로 갱신한다. 따라서, 이때부터 n비트의 데이터 값이 다운-카운팅 된다. 그리고, 다운-카운터(170)는 다운-카운팅 값이 최소 카운팅 값에 도달하는 순간 다운-카운팅 값을 최대 카운팅 값으로 리셋한다.The down-
다운-카운터(170)는 다운-카운팅과 리셋을 반복하면서 제 2 펄스-폭 변조 신호(PWM2)를 주기적으로 발생한다. 다운-카운터(170)에 의한 제 2 펄스-폭 변조 신호(PWM2)의 발생에 대해서는 이하의 도 2에서 더욱 상세히 설명될 것이다. 이때, 제 2 펄스-폭 변조 신호(PWM2)는 제 1 펄스-폭 변조 신호(PWM1)에 비해 지연된 위상을 갖는다. 이는 이하의 도 2 및 3에서 더욱 상세히 설명될 것이다.The down-
데드타임 발생기(180)는 제 1 및 제 2 펄스-폭 변조 신호(PWM1, PWM2)를 입력받아 제 1 및 제 2 펄스-폭 변조 신호(PWM1, PWM2)에 각각 반전하는 제 3 및 제 4 펄스-폭 변조 신호(PWM3, PWM4)를 발생한다.The
그리고, 데드타임 발생기(180)는 제 1 및 제 3 펄스-폭 변조 신호(PWM1, PWM3) 사이에 데드타임(dead-time)을 설정한다. 따라서, 제 1 및 제 3 펄스-폭 변조 신호(PWM1, PWM3)의 전압이 동시에 하이 레벨이 되는 것을 방지할 수 있다.The
또한, 데드타임 발생기(180)는 제 2 및 제 4 펄스-폭 변조 신호(PWM2, PWM4) 사이에 데드타임을 설정한다. 따라서, 제 2 및 제 4 펄스-폭 변조 신호(PWM2, PWM4)의 전압이 동시에 하이 레벨이 되는 것을 방지할 수 있다.The
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 펄스-폭 변조 신호 발생기(100)는 제 1 내지 제 4 펄스-폭 변조 신호(PWM1~PWM4)를 발생한다. 제 1 내지 제 4 펄스-폭 변조 신호(PWM1~PWM4)는 전원장치의 제어신호로서 사용될 수 있다. 특히, 펄스-폭 변조 신호 발생기(100)는 위상천이 풀-브리지 직류-직류 컨버터(phase-shifted full-bridge DC-DC converter)를 제어하기 위해 사용될 수 있다. 이는 이하의 도 4 및 5에서 더욱 상세히 설명될 것이다.As described above, the pulse-width modulated
여기서, 제 1 및 제 3 펄스-폭 변조 신호(PWM1, PWM3)는 진상(leading) 신호이고, 제 2 및 제 4 펄스-폭 변조 신호(PWM2, PWM4)는 지상(lagging) 신호이다. 진상 신호(PWM1, PWM3)와 지상 신호(PWM1, PWM4) 사이의 위상 지연에 대한 분해능(resolution)은 위상천이 풀-브리지 직류-직류 컨버터의 제어에 대한 정밀도 및 안정도에 영향을 미친다.Here, the first and third pulse-width modulation signals PWM1 and PWM3 are leading signals, and the second and fourth pulse-width modulation signals PWM2 and PWM4 are lagging signals. The resolution of the phase delay between the fastening signals PWM1 and PWM3 and the ground signals PWM1 and PWM4 affects the precision and stability of the control of the phase shifting full-bridge DC-DC converter.
여기서, 분해능은 진상 신호(PWM1, PWM3)와 지상 신호(PWM2, PWM4) 사이의 위상 지연이 변화하는 정도를 의미한다. 따라서, 분해능이 증가하면 더욱 정밀하게 위상 지연을 발생할 수 있다. 그리고, 분해능은 업-카운터(130) 및 다운-카운 터(170)에서 카운팅 되는 비트 수(n비트)로 표현할 수 있다.Here, the resolution means the degree to which the phase delay between the fastening signals PWM1 and PWM3 and the ground signals PWM2 and PWM4 changes. Thus, increasing resolution may result in more precise phase delay. The resolution may be expressed as the number of bits (n bits) counted by the up-
이하의 식 1은 업-카운터(130) 및 다운-카운터(170)에서 발생하는 펄스-폭 변조 신호의 주파수(fS), 클럭신호 주파수(fC) 및 분해능(n비트)과의 관계를 설명한다. 식 1을 참조하면, 펄스-폭 변조 신호의 주파수(fS)를 높이기 위해서는 클럭신호 주파수(fC)를 높이거나 분해능(n비트)을 줄여야 한다. Equation 1 below shows the relationship between the frequency (f S ), the clock signal frequency (f C ), and the resolution (n bit) of the pulse-width modulated signal generated by the up-
본 발명의 실시 예에 따른 펄스-폭 변조 신호 발생기(100)에 의하면 클럭신호 주파수(fC)를 높이지 않으면서 분해능이 2비트 증가하더라도 펄스-폭 변조 신호의 주파수(fS)를 유지할 수 있다. 이는 이하의 도 2 및 3에서 더욱 상세히 설명될 것이다.According to the pulse-width modulated
도 2는 도 1의 펄스-폭 변조 신호 발생기에서 발생하는 펄스-폭 변조 신호에 대한 타이밍도이다. 도 2를 참조하면, 업-카운팅 값이 최대 카운팅 값에서 최소 카운팅 값으로 리셋 되는 순간 제 1 펄스-폭 변조 신호(PWM1)는 로우 레벨에서 하이 레벨로 변경된다. 이후, 업-카운팅 하는 도중 업-카운팅 값이 최대 카운팅 값의 중간값에 도달하는 순간 제 1 펄스-폭 변조 신호(PWM1)는 하이 레벨에서 로우 레벨로 변경된다. 이는 예시적인 것으로 최대 카운팅 값과 최소 카운팅 값 사이의 임의의 값에 도달하는 순간 제 1 펄스-폭 변조 신호(PWM1)의 전압 레벨이 변경될 수 있다. 즉, 최대 카운팅 값과 최소 카운팅 값 사이의 임의의 값은 제 1 펄스-폭 변조 신호(PWM1)의 듀티 비(duty ratio)를 결정한다. 다만, 본 발명의 실시 예에 따른 펄스-폭 변조 신호 발생기에서는 50%의 듀티 비를 이용한다. 그리고, 50%의 듀티 비를 갖는 펄스-폭 변조 신호는 n비트 업-카운터의 최상위 비트에 대응하는 파형과 동일한 파형을 갖는다.FIG. 2 is a timing diagram for a pulse-width modulated signal generated in the pulse-width modulated signal generator of FIG. 1. Referring to FIG. 2, the first pulse-width modulated signal PWM1 is changed from a low level to a high level as soon as the up-counting value is reset from the maximum counting value to the minimum counting value. Then, during the up-counting, the first pulse-width modulated signal PWM1 is changed from the high level to the low level as soon as the up-counting value reaches the middle value of the maximum counting value. This is exemplary and the voltage level of the first pulse-width modulated signal PWM1 may be changed as soon as an arbitrary value between the maximum count value and the minimum count value is reached. That is, any value between the maximum count value and the minimum count value determines the duty ratio of the first pulse-width modulated signal PWM1. However, the pulse-width modulated signal generator according to the embodiment of the present invention uses a duty ratio of 50%. And, a pulse-width modulated signal having a duty ratio of 50% has the same waveform as the waveform corresponding to the most significant bit of the n-bit up-counter.
제 1 펄스-폭 변조 신호(PWM1)는 업-카운팅과 리셋을 반복하는 것에 의해 주기적으로 발생한다. 여기서, 최대 카운팅 값이 증가하면 제 1 펄스-폭 변조 신호(PWM1)의 주기(Ts)도 증가한다. 이러한 최대 카운팅 값은 분해능에 의해 결정된다. 즉, 분해능이 증가하면 업-카운팅 할 수 있는 최대 값도 증가한다.The first pulse-width modulated signal PWM1 is periodically generated by repeating up-counting and reset. Here, as the maximum counting value increases, the period Ts of the first pulse-width modulated signal PWM1 also increases. This maximum counting value is determined by the resolution. In other words, as the resolution increases, the maximum value that can be counted up also increases.
제 3 펄스-폭 변조 신호(PWM3)는 데드타임 발생기(180, 도 1 참조)에 의해 제 1 펄스-폭 변조 신호(PWM1)가 반전되어 발생한다. 다만, 제 1 및 제 3 펄스-폭 변조 신호(PWM1, PWM3) 사이에 데드타임(dead-time)이 설정된다. 이는 제 1 및 제 3 펄스-폭 변조 신호(PWM1, PWM3)의 전압이 동시에 하이 레벨이 되는 것을 방지하기 위함이다.The third pulse-width modulated signal PWM3 is generated by inverting the first pulse-width modulated signal PWM1 by the dead time generator 180 (see FIG. 1). However, a dead time is set between the first and third pulse-width modulated signals PWM1 and PWM3. This is to prevent the voltages of the first and third pulse-width modulated signals PWM1 and PWM3 from going to a high level at the same time.
도 1에서 설명한 바와 같이, 업-카운팅 값이 리셋 되는 순간 펄스신호(PS)가 다운-카운터(170, 도 1 참조)에 입력된다. 이때, 다운-카운팅 값은 제 1 명령신호(CMD1)가 전달하는 n비트의 데이터 값(DATA)으로 갱신된다. 이후, n비트의 데이터 값(DATA)이 다운-카운팅 된다.As described with reference to FIG. 1, the pulse signal PS is input to the down-counter 170 (see FIG. 1) when the up-counting value is reset. In this case, the down-counting value is updated to n-bit data value DATA transmitted by the first command signal CMD1. Thereafter, the n-bit data value DATA is down-counted.
다운-카운팅 값이 최대 카운팅 값에서 최소 카운팅 값으로 리셋 되는 순간 제 2 펄스-폭 변조 신호(PWM2)는 로우 레벨에서 하이 레벨로 변경된다. 결국, 제 2 펄스-폭 변조 신호(PWM2)는 n비트의 데이터 값(DATA)이 다운-카운팅 되는 만큼 지연된다. 즉, n비트의 데이터 값(DATA)에 따라 제 1 및 제 2 펄스-폭 변조 신호(PWM1, PWM2) 사이의 위상 지연이 달라질 것이다.As soon as the down-counting value is reset from the maximum counting value to the minimum counting value, the second pulse-width modulated signal PWM2 is changed from the low level to the high level. As a result, the second pulse-width modulated signal PWM2 is delayed as long as the n-bit data value DATA is down-counted. That is, the phase delay between the first and second pulse-width modulated signals PWM1 and PWM2 will vary according to the n-bit data value DATA.
이후, 다운-카운팅 하는 도중 다운-카운팅 값이 최대 카운팅 값의 중간값에 도달하는 순간 제 2 펄스-폭 변조 신호(PWM2)는 하이 레벨에서 로우 레벨로 변경된다.Thereafter, during the down-counting, the second pulse-width modulated signal PWM2 is changed from the high level to the low level as soon as the down-counting value reaches the middle value of the maximum counting value.
이는 예시적인 것으로 최대 카운팅 값과 최소 카운팅 값 사이의 임의의 값에 도달하는 순간 제 2 펄스-폭 변조 신호(PWM2)의 전압 레벨이 변경될 수 있다. 즉, 최대 카운팅 값과 최소 카운팅 값 사이의 임의의 값은 제 2 펄스-폭 변조 신호(PWM2)의 듀티 비를 결정한다. 다만, 본 발명의 실시 예에 따른 펄스-폭 변조 신호 발생기에서는 50%의 듀티 비를 이용한다. 그리고, 50%의 듀티 비를 갖는 펄스-폭 변조 신호는 n비트 다운-카운터의 최상위 비트에 대응하는 파형과 동일한 파형을 갖는다.This is exemplary and the voltage level of the second pulse-width modulated signal PWM2 may be changed at the moment it reaches any value between the maximum count value and the minimum count value. That is, any value between the maximum count value and the minimum count value determines the duty ratio of the second pulse-width modulated signal PWM2. However, the pulse-width modulated signal generator according to the embodiment of the present invention uses a duty ratio of 50%. And, a pulse-width modulated signal having a duty ratio of 50% has the same waveform as the waveform corresponding to the most significant bit of the n-bit down-counter.
제 2 펄스-폭 변조 신호(PWM2)는 다운-카운팅, 리셋 및 n비트의 데이터 값(DATA)으로 다운-카운팅 값의 갱신을 반복하는 것에 의해 주기적으로 발생한다. 제 2 펄스-폭 변조 신호(PWM2)는 펄스신호(PS)에 의해 제 1 펄스-폭 변조 신호(PWM1)와 같은 주기(TS)를 갖도록 발생한다. 다만, 상술한 바와 같이, 제 2 펄스-폭 변조 신호(PWM2)는 제 1 펄스-폭 변조 신호(PWM1)에 비해 n비트의 데이터 값(DATA)이 다운-카운팅 되는 만큼 지연된 위상을 갖는다.The second pulse-width modulated signal PWM2 is periodically generated by repeating the down-counting, reset and update of the down-counting value with n-bit data value DATA. The second pulse-width modulated signal PWM2 is generated to have the same period TS as the first pulse-width modulated signal PWM1 by the pulse signal PS. However, as described above, the second pulse-width modulated signal PWM2 has a phase delayed as much as n-bit data value DATA is down-counted compared to the first pulse-width modulated signal PWM1.
제 4 펄스-폭 변조 신호(PWM4)는 데드타임 발생기(180, 도 1 참조)에 의해 제 2 펄스-폭 변조 신호(PWM1)가 반전되어 발생한다. 다만, 제 2 및 제 4 펄스-폭 변조 신호(PWM2, PWM4) 사이에 데드타임(dead-time)이 설정된다. 이는 제 2 및 제 4 펄스-폭 변조 신호(PWM2, PWM4)의 전압이 동시에 하이 레벨이 되는 것을 방지하기 위함이다.The fourth pulse-width modulated signal PWM4 is generated by inverting the second pulse-width modulated signal PWM1 by the dead time generator 180 (see FIG. 1). However, a dead time is set between the second and fourth pulse-width modulated signals PWM2 and PWM4. This is to prevent the voltages of the second and fourth pulse-width modulated signals PWM2 and PWM4 from going to a high level at the same time.
데이터 값(DATA)의 비트 수(n비트)는 진상 신호(PWM1, PWM3)와 지상 신호(PWM2, PWM4) 사이의 위상 지연에 대한 분해능을 의미한다. 분해능이 증가하면 제 1 내지 4 펄스-폭 변조 신호(PWM1~PWM4)의 주기(Ts)가 증가한다. 이는 제 1 내지 4 펄스-폭 변조 신호(PWM1~PWM4)의 주파수가 감소하는 것을 의미한다.The number of bits (n bits) of the data value DATA refers to the resolution of the phase delay between the advance signals PWM1 and PWM3 and the ground signals PWM2 and PWM4. As the resolution increases, the period Ts of the first to fourth pulse-width modulated signals PWM1 to PWM4 increases. This means that the frequencies of the first to fourth pulse-width modulated signals PWM1 to PWM4 are decreased.
본 발명의 실시 예에 따른 펄스-폭 변조 신호 발생기(100)는 클럭신호의 주파수를 유지하고 제 1 내지 4 펄스-폭 변조 신호(PWM1~PWM4)의 주파수를 감소시키지 않으면서 분해능을 2비트 증가시킬 수 있다. 이는 이하의 도 3에서 더욱 상세히 설명될 것이다.The pulse-width modulated
도 3은 도 1의 펄스-폭 변조 신호 발생기에 의해 분해능을 2비트 증가시키는 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다. 도 3을 참조하면, 제 1 클럭신호(CLK1)는 기준 클럭신호에 해당한다. 그리고, 제 2 내지 제 4 클럭신호(CLK2~CLK4)는 제 1 클럭신호(CLK1)에 비해 각각 90°, 180°, 270°만큼 지연된 위상을 갖는다.3 is a timing diagram illustrating a method of increasing the resolution by 2 bits by the pulse-width modulated signal generator of FIG. 1. Referring to FIG. 3, the first clock signal CLK1 corresponds to a reference clock signal. The second to fourth clock signals CLK2 to CLK4 have phases delayed by 90 °, 180 °, and 270 °, respectively, compared to the first clock signal CLK1.
업-카운팅 값은 제 1 클럭신호(CLK1)의 상승 에지마다 한 단계씩 증가한다. 다운-카운팅 값은 제 1 내지 제 4 클럭신호(CLK1~CLK4) 중 선택된 하나의 상승 에지마다 한 단계씩 감소한다.The up-counting value increases by one step for each rising edge of the first clock signal CLK1. The down-counting value decreases by one step for each rising edge of the selected one of the first to fourth clock signals CLK1 to CLK4.
업-카운팅 값이 리셋 되는 시작점을 제 1 시작점(S1)이라고 가정한다. 제 1 시작점(S1)에서 제 1 펄스-폭 변조 신호(PWM1)는 로우 레벨에서 하이 레벨로 변경된다.Assume that the starting point at which the up-counting value is reset is the first starting point S1. At the first start point S1, the first pulse-width modulated signal PWM1 is changed from a low level to a high level.
제 1 시작점(S1) 이후 제 2 클럭신호(CLK2)의 최초 상승 에지가 발생하는 시점을 제 2 시작점(S2)이라고 가정한다. 제 1 시작점(S1) 이후 제 3 클럭신호(CLK3)의 최초 상승 에지가 발생하는 시점을 제 3 시작점(S3)이라고 가정한다. 제 1 시작점(S1) 이후 제 4 클럭신호(CLK4)의 최초 상승 에지가 발생하는 시점을 제 4 시작점(S4)이라고 가정한다.It is assumed that a time point at which the first rising edge of the second clock signal CLK2 occurs after the first start point S1 is the second start point S2. It is assumed that a time point at which the first rising edge of the third clock signal CLK3 occurs after the first start point S1 is the third start point S3. It is assumed that a time point at which the first rising edge of the fourth clock signal CLK4 occurs after the first start point S1 is a fourth start point S4.
멀티플렉서(140, 도 1 참조)에 의해 제 1 내지 제 4 클럭신호(CLK1~CLK4) 중 하나가 선택되어 다운-카운터(170, 도 1 참조)에 전달된다. 제 1 내지 제 4 클럭신호(CLK1~CLK4) 중 하나는 업-카운팅 값이 리셋 되기 전에 클럭신호 주기의 4분의 1 시간(Tx) 안에 선택돼야 한다.One of the first to fourth clock signals CLK1 to CLK4 is selected by the multiplexer 140 (see FIG. 1) and transferred to the down-counter 170 (see FIG. 1). One of the first to fourth clock signals CLK1 to CLK4 should be selected within a quarter time Tx of the clock signal period before the up-counting value is reset.
이때, 제 1 클럭신호(CLK1)가 선택되면 제 1 시작점(S1)에서부터 n비트의 데이터 값(DATA)이 다운-카운팅 된다. 제 2 클럭신호(CLK2)가 선택되면 제 2 시작점(S2)에서부터 n비트의 데이터 값(DATA)이 다운-카운팅 된다. 제 3 클럭신호(CLK3)가 선택되면 제 3 시작점(S3)에서부터 n비트의 데이터 값(DATA)이 다운-카운팅 된다. 제 4 클럭신호(CLK4)가 선택되면 제 1 시작점(S4)에서부터 n비트의 데이터 값(DATA)이 다운-카운팅 된다.At this time, when the first clock signal CLK1 is selected, the n-bit data value DATA is down-counted from the first start point S1. When the second clock signal CLK2 is selected, the n-bit data value DATA is down-counted from the second start point S2. When the third clock signal CLK3 is selected, the n-bit data value DATA is down-counted from the third start point S3. When the fourth clock signal CLK4 is selected, the n-bit data value DATA is down-counted from the first start point S4.
따라서, 제 1 내지 제 4 클럭신호(CLK1~CLK4)를 선택하는 것에 의해 클럭신호 주기의 4분의 1 시간(Tx)마다 n비트의 데이터 값(DATA)이 다운-카운팅 될 수 있 다. 즉, 같은 n비트의 데이터 값(DATA)에 대한 다운-카운팅 수는 클럭신호 주기마다 다운-카운팅 되는 경우보다 4배 증가한다. 결국, 이는 클럭신호 주기마다 n비트보다 2비트 증가된 비트의 데이터 값(DATA)이 다운-카운팅 되는 경우와 같은 분해능을 갖는 것을 의미한다.Accordingly, by selecting the first to fourth clock signals CLK1 to CLK4, the n-bit data value DATA may be down-counted every quarter time Tx of the clock signal period. That is, the number of down-counting for the same n-bit data value DATA increases by four times as compared to the case of down-counting every clock signal period. After all, this means that the data resolution DATA of the bit increased by two bits more than n bits per clock signal period has the same resolution as that of down-counting.
정리하면, 본 발명의 실시 예에 따른 펄스-폭 변조 신호 발생기(100)에 의하면 제 1 내지 제 4 클럭신호(CLK1~CLK4) 사이의 위상 차이를 이용하여 데이터 값(DATA)의 비트 수를 증가시키지 않으면서 분해능이 2비트 증가하는 것과 같은 효과를 얻을 수 있다.In summary, according to the pulse-width modulated
도 4는 도 1의 펄스-폭 변조 신호 발생기를 이용하는 전원장치를 나타내는 회로도이다. 도 4를 참조하면, 전원장치(1000)는 펄스-폭 변조 신호 발생기(1100), 제어장치(1200) 및 풀-브리지 직류-직류 컨버터(1300)를 포함한다.4 is a circuit diagram illustrating a power supply using the pulse-width modulated signal generator of FIG. 1. Referring to FIG. 4, the
펄스-폭 변조 신호 발생기(1100)는 도 1에서 이미 설명되었다. 따라서, 이에 대한 설명은 생략한다.The pulse-width modulated
제어장치(1200)는 풀-브리지 직류-직류 컨버터(1300)의 출력에 따라 제 1 내지 제 3 명령신호(CMD1~CMD3)를 발생한다. 제 1 내지 제 3 명령신호(CMD1~CMD3)는 펄스-폭 변조 신호 발생기(1100)에 전달된다. 제 1 내지 제 3 명령신호(CMD1~CMD3)는 도 1에서 이미 설명되었다. 따라서, 이에 대한 설명은 생략한다.The
풀-브리지 직류-직류 컨버터(1300)는 제 1 내지 제 4 스위치(Q1~Q4), 제 1 내지 제 8 다이오드(D1~D8), 변압기(T), LC 필터(1310) 및 부하저항(RL)을 포함한 다.The full-bridge DC-
제 1 내지 제 4 스위치(Q1~Q4) 및 제 1 내지 제 4 다이오드(D1~D4)는 직류 입력전압(VIN)을 교류 전압으로 변환하는 풀-브리지 회로를 구성한다. 제 1 내지 제 4 스위치(Q1~Q4)는 MOSFET으로 구성될 수 있다. 이때, 펄스-폭 변조 신호 발생기(1100)에서 제공하는 제 1 내지 제 4 펄스-폭 변조 신호(PWM1~PWM4)는 각각 제 1 내지 제 4 스위치(Q1~Q4)를 제어한다.The first to fourth switches Q1 to Q4 and the first to fourth diodes D1 to D4 form a full-bridge circuit for converting the DC input voltage V IN into an AC voltage. The first to fourth switches Q1 to Q4 may be configured as MOSFETs. In this case, the first to fourth pulse-width modulated signals PWM1 to PWMM4 provided by the pulse-width modulated
제 1 내지 제 4 다이오드(D1~D4)는 제 1 내지 제 4 스위치(Q1~Q4)와 역방향으로 각각 병렬 연결된다. 즉, 제 1 내지 제 4 다이오드(D1~D4)의 양극은 제 1 내지 제 4 스위치(Q1~Q4)의 소스에 연결된다. 그리고, 제 1 내지 제 4 다이오드(D1~D4)의 음극은 제 1 내지 제 4 스위치(Q1~Q4)의 드레인에 연결된다.The first to fourth diodes D1 to D4 are connected in parallel with the first to fourth switches Q1 to Q4 in opposite directions. That is, the anodes of the first to fourth diodes D1 to D4 are connected to the sources of the first to fourth switches Q1 to Q4. The cathodes of the first to fourth diodes D1 to D4 are connected to the drains of the first to fourth switches Q1 to Q4.
제 1 내지 제 4 스위치(Q1~Q4)가 턴 오프 되는 경우 제 1 내지 제 4 스위치(Q1~Q4)의 기생 커패시터(미도시)는 변압기(T)의 누설 인덕터(미도시)에 축적된 에너지에 의해 충전된다. 각각의 기생 커패시터가 일정 전압으로 충전되면 제 1 내지 제 4 다이오드(D1~D4)에 순방향 바이어스 전압이 제공된다. 따라서, 제 1 내지 제 4 다이오드(D1~D4)에 의해 제 1 내지 제 4 스위치(Q1~Q4)의 소스와 드레인은 서로 연결된다. 이때, 제 1 내지 제 4 스위치(Q1~Q4)가 턴 온 되면서 풀-브리지 직류-직류 컨버터(1300)는 영 전압 스위칭(Zero Voltage Switching, ZVS)을 하게 된다.When the first to fourth switches Q1 to Q4 are turned off, the parasitic capacitors (not shown) of the first to fourth switches Q1 to Q4 are stored in the leakage inductor (not shown) of the transformer T. Is filled by. When each parasitic capacitor is charged to a predetermined voltage, a forward bias voltage is provided to the first to fourth diodes D1 to D4. Therefore, the source and the drain of the first to fourth switches Q1 to Q4 are connected to each other by the first to fourth diodes D1 to D4. At this time, as the first to fourth switches Q1 to Q4 are turned on, the full-bridge DC-
변압기(T)는 1차 측의 교류 전압을 2차 측의 교류 전압으로 변경한다. 이때, 2차 측의 교류 전압은 1차 측의 교류 전압에 비해 승압 또는 감압 될 것이다.The transformer T changes the AC voltage on the primary side to an AC voltage on the secondary side. At this time, the AC voltage of the secondary side will be boosted or reduced compared to the AC voltage of the primary side.
제 5 내지 제 8 다이오드(D5~D8)는 2차 측의 교류 전압에 대한 정류 작용을 하는 브리지 정류기를 구성한다. 그리고, LC 필터(1310)는 브리지 정류기의 출력 전압(VR)에 대한 평활 작용을 한다. 따라서, 직류 출력전압(VOUT)이 부하저항(RL) 사이에 나타난다.The fifth to eighth diodes D5 to D8 constitute a bridge rectifier for rectifying the AC voltage on the secondary side. In addition, the
제어장치(1200)는 풀-브리지 직류-직류 컨버터(1300)가 영 전압 스위칭을 하도록 제 1 내지 제 3 명령신호(CMD1~CMD3)를 발생한다. 펄스-폭 변조 신호 발생기(1100)는 제 1 내지 제 3 명령신호(CMD1~CMD3)에 응답하여 제 1 내지 제 4 펄스-폭 변조 신호(PWM1~PWM1)를 발생한다.The
앞에서 설명한 바와 같이, 제 1 및 제 3 펄스-폭 변조 신호(PWM1, PWM1)는 진상 신호에 해당한다. 반면에, 제 2 및 제 4 펄스-폭 변조 신호(PWM1, PWM1)는 지상 신호에 해당한다.As described above, the first and third pulse-width modulated signals PWM1 and PWM1 correspond to fastening signals. On the other hand, the second and fourth pulse-width modulated signals PWM1 and PWM1 correspond to ground signals.
풀-브리지 직류-직류 컨버터(1300)의 영 전압 스위칭이 발생하기 위해서는 진상 신호(PWM1, PWM1)와 지상 신호(PWM1, PWM1) 사이의 위상 지연이 조절돼야 한다. 진상 신호(PWM1, PWM1)와 지상 신호(PWM1, PWM1) 사이의 위상 지연은 제 1 내지 제 3 명령신호(CMD1~CMD3)에 의해 제어될 수 있다. 여기서, 진상 신호(PWM1, PWM1)와 지상 신호(PWM1, PWM1) 사이의 위상 지연이 변화하는 정도는 풀-브리지 직류-직류 컨버터(1300)의 제어에 대한 정밀도 및 안정도와 관련 있다. 그리고, 이는 분해능에 의해 결정된다.In order for zero voltage switching of the full-bridge DC-
본 발명의 실시 예에 따른 펄스-폭 변조 신호 발생기(1100)에 의하면 제 1 내지 제 4 클럭신호(CLK1~CLK4) 및 제 1 내지 제 4 펄스-폭 변조 신호(PWM1~PWM4)의 주파수를 유지하면서 분해능이 2비트 증가하는 것과 같은 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 제 1 내지 제 4 스위치(Q1~Q4)의 스위칭 주파수를 감소시키지 않으면서 풀-브리지 직류-직류 컨버터(1300)는 더욱 정밀하게 제어될 수 있다.According to the pulse-width modulated
도 5는 도 4의 풀-브리지 직류-직류 컨버터의 스위칭 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다. 도 5를 참조하면, 제 1 내지 제 4 스위치(Q1~Q4, 도 4 참조)는 제 1 내지 제 4 펄스-폭 변조 신호(PWM1~PWM4)에 의해 일정 주기(Ts)마다 턴 온/오프(스위칭) 된다. 이때, 브리지 정류기의 출력 전압(VR)의 듀티 비는 진상 신호(PWM1, PWM3)와 지상 신호(PWM2, PWM4) 사이의 위상 지연에 의해 결정된다. 그리고, 브리지 정류기의 출력 전압(VR)의 주파수는 제 1 내지 제 4 스위치(Q1~Q4, 도 4 참조)의 스위칭 주파수의 두 배가 된다.FIG. 5 is a timing diagram for describing a switching operation of the full-bridge DC-DC converter of FIG. 4. Referring to FIG. 5, the first to fourth switches Q1 to Q4 (see FIG. 4) are turned on / off at regular intervals Ts by the first to fourth pulse-width modulation signals PWM1 to PWM4. Switching). At this time, the duty ratio of the output voltage V R of the bridge rectifier is determined by the phase delay between the advance signals PWM1 and PWM3 and the ground signals PWM2 and PWM4. The frequency of the output voltage V R of the bridge rectifier is twice the switching frequency of the first to fourth switches Q1 to Q4 (see FIG. 4).
본 발명의 범위 또는 기술적 사상을 벗어나지 않고 본 발명의 구조가 다양하게 수정되거나 변경될 수 있음은 이 분야에 숙련된 자들에게 자명하다. 상술한 내용을 고려하여 볼 때, 만약 본 발명의 수정 및 변경이 아래의 청구항들 및 동등물의 범주 내에 속한다면, 본 발명이 이 발명의 변경 및 수정을 포함하는 것으로 여겨진다.It will be apparent to those skilled in the art that the structure of the present invention can be variously modified or changed without departing from the scope or spirit of the present invention. In view of the foregoing, it is intended that the present invention cover the modifications and variations of this invention provided they fall within the scope of the following claims and equivalents.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 펄스-폭 변조 신호 발생기를 보여주는 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a pulse-width modulated signal generator according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 펄스-폭 변조 신호 발생기에서 발생하는 펄스-폭 변조 신호에 대한 타이밍도이다.FIG. 2 is a timing diagram for a pulse-width modulated signal generated in the pulse-width modulated signal generator of FIG. 1.
도 3은 도 1의 펄스-폭 변조 신호 발생기에 의해 분해능을 2비트 증가시키는 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.3 is a timing diagram illustrating a method of increasing the resolution by 2 bits by the pulse-width modulated signal generator of FIG. 1.
도 4는 도 1의 펄스-폭 변조 신호 발생기를 이용하는 전원장치를 나타내는 회로도이다.4 is a circuit diagram illustrating a power supply using the pulse-width modulated signal generator of FIG. 1.
도 5는 도 4의 풀-브리지 직류-직류 컨버터의 스위칭 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.FIG. 5 is a timing diagram for describing a switching operation of the full-bridge DC-DC converter of FIG. 4.
Claims (12)
Priority Applications (1)
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KR1020090131659A KR100994212B1 (en) | 2009-12-28 | 2009-12-28 | Pulse-width modulation signal generator |
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Citations (2)
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US5594442A (en) | 1994-03-15 | 1997-01-14 | Crystal Semiconductor Corporation | Configuration programming of a digital audio serial port using no additional pins |
US6338154B2 (en) | 1997-07-02 | 2002-01-08 | Samsung Electronics Co, Ltd. | Apparatus and method for generating addresses in a built-in self memory testing circuit |
-
2009
- 2009-12-28 KR KR1020090131659A patent/KR100994212B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Non-Patent Citations (1)
Title |
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대한전기학회지 논문(제목: 대용량 ZVS Full Bridge DC/DC 컨버터에 있어서 Digital-To-Phase Shift PWM 발생회로) 발표일 2000년 1월* |
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