KR101037306B1 - 스위칭 레귤레이터 및 그 펄스폭 조정 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 펄스폭 제한 회로로부터 출력되는 펄스 신호의 펄스폭 편차를 감소시킬 수 있어 경부하 시의 효율 편차나 출력 전압의 리플 편차를 감소시킬 수 있는 스위칭 레귤레이터 및 그 펄스폭 조정 방법을 제공한다.
펄스폭 제한 회로(6)에 있어서, 인버터(13)의 출력단과 접지 전압의 사이에, 또는 정전류원(12)의 출력단과 접지 전압의 사이에, 외부로부터 입력되는 테스트 신호(TEST)에 따라 스위칭하는 스위치(SW11)를 마련하고, 테스트 시에 스위치(SW11)를 오프 시켰을 때의 정전류원(12)에 흐르는 전원 전류와 스위치(SW11)를 온 시켰을 때의 정전류원(12)에 흐르는 전원 전류를 측정함으로써, 정전류(i2)를 정확하게 측정하여 정전류(i2)가 원하는 값이 되도록 기준 전류(i1)를 조정하도록 하였다.
Figure R1020080090452
스위칭 레귤레이터, 기준 전압 발생 회로, 오차 증폭 회로, PWM 비교기, 펄스폭 제한 회로

Description

스위칭 레귤레이터 및 그 펄스폭 조정 방법{SWITCHING　REGULATOR AND　METHOD　OF　ADJUSTING PULSE　WIDTH　FORMED　IN　SAME}
본 발명은 펄스폭 제한 기능을 갖는 PWM 제어 방식의 스위칭 레귤레이터에 관한 것으로, 특히, 경부하 시의 PWM 펄스 신호의 펄스폭 편차를 감소시켜 효율이나 출력 전압의 리플 편차를 감소시킬 수 있는 스위칭 레귤레이터 및 그 펄스폭 조정 방법에 관한 것이다.
도 1은 펄스폭 제한 기능을 갖는 강압형 스위칭 레귤레이터의 종래예를 나타낸 도면이다(예를 들면, 일본 특허 공개 공보 2006－333636호 참조).
펄스 변조 제어형의 스위칭 레귤레이터는 입력 전력과 출력 전력이 균형을 유지하도록 펄스폭을 조정하여 동작하기 때문에, 부하 전류가 작아짐에 따라 펄스폭이 작아진다. 펄스폭이 작아질수록 입력 전력에 대한 스위칭 손실 전력의 비율이 증가하여 현저한 효율 저하를 초래하기 때문에, 스위칭 소자(SW1)를 온 시키기 위한 펄스폭이 어느 임계값 이하가 되지 않도록 도 １과 같은 펄스폭 제한 회로가 마련된다.
도 1에서는 경부하 시에 넓은 고정 펄스폭으로 스위칭 소자(SW1)를 온 시킴 으로써 리플 전압을 크게 하여 발진 주파수를 저하시켜 스위칭 손실 전력을 줄임으로써 효율을 향상시킨다.
그러나, 펄스폭을 너무 크게 하면 효율은 향상되지만 리플 전압이 필요 이상으로 커지고, 펄스폭을 너무 작게 하면 리플 전압은 작아지지만, 효율이 저하하게 된다. 따라서, 펄스폭은 효율이 저하되지 않을 정도로 크게 또한 출력 전압의 리플은 필요 이상으로 증대하지 않을 정도로 작게 설정할 필요가 있다.
도 2는 도 1에서 사용한 펄스폭 제한 회로(105)의 회로예를 나타낸 도면이다.
도 2에 있어서, 정전류원(121)은 기준 전류원(113)으로부터의 미리 정해진 기준 전류에 비례한 정전류(ia)를 생성하여 출력하는 전류 미러 회로로 구성된다. 펄스 개시 회로(112)는 PWM 비교 회로(104)로부터의 PWM 펄스 신호(Spw)가 고레벨로 상승하면 스위치(SWa)를 온 시켜 도통 상태로 하는 동시에 스위치(SWb)를 오프 시켜 차단 상태로 함으로써 콘덴서(Ca)를 정전류원(121)으로부터의 정전류(ia)로 충전한다.
비교기(122)의 비반전 입력단의 전압이 점차 상승하여 미리 정해진 기준 전압(Vref) 이상이 되면, 비교기(122)는 고레벨의 신호를 판정 회로(114)에 출력하고, 동시에 펄스 개시 회로(112)에 출력하며, 펄스 개시 회로(112)를 리세트하여 스위치(SWa)를 오프 시켜 차단 상태로 하는 동시에 스위치(SWb)를 온 시켜 도통 상태로 하여 콘덴서(Ca)를 방전시킨다. 판정 회로(114)는 비교기(122)로부터 입력된 신호와 펄스 개시 회로(112)로부터 출력된 신호로부터 PWM 펄스 신호(Spw)의 펄스 폭을 제한한 펄스 신호(Spd)를 생성하여 출력한다. 이로부터, 펄스 신호(Spd)의 펄스폭은 정전류(ia)의 전류값과 콘덴서(Ca)의 용량과 기준 전압(Vref)에 의해 결정된다.
기준 전류나 기준 전압(Vref)은 프로세스 변동의 영향을 받기 쉽다. 이로부터 샘플에 따라 펄스 신호(Spd)의 펄스폭이 변동하여 효율이 저하되는 샘플이나, 출력 전압의 리플이 큰 샘플이 발생한다는 문제가 있었다. 이 때문에, 종래는 펄스 신호(Spd)의 펄스폭의 정밀도를 향상시키기 위하여, 기준 전류와 기준 전압(Vref)을 측정하는 테스트를 실행하고, 이 기준 전류와 기준 전압(Vref)을 측정 결과에 따라 조정함으로써 원하는 펄스폭을 얻을 수 있도록 하였다.
그러나, 정전류원(121)은 전류 미러 회로로 구성되어 있기 때문에, 이 전류 미러 회로를 구성하는 트랜지스터의 임계값 전압(Vth), 트랜지스터 사이즈, 이동도 등은 임의의 프로세스 편차를 갖고 있어 기준 전류원(113)과 정전류원(121)에서의 전류비가 불균일하기 때문에, 기준 전류는 정밀도 높게 조정할 수 있더라도 펄스 신호(Spd)의 펄스폭 편차는 여전히 큰 상태라는 문제가 있었다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 펄스폭 제한 회로에서 기준 전류가 입력된 전류 미러 회로로 이루어지는 정전류원의 출력 전류를 측정하고, 이 측정 결과에 따라 상기 기준 전류를 조정하도록 함으로써 펄스폭 제한 회로로부터 출력되는 펄스 신호의 펄스폭의 편차를 감소시킬 수 있어 경부하 시의 효율 편차나 출력 전압의 리플 편차를 감소시킬 수 있는 스위칭 레귤레이터 및 그 펄스폭 조정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여, 입력된 제어 신호에 따라 스위칭을 실행하여 입력 단자에 입력된 입력 전압으로 인덕터를 충전하는 스위칭 소자에 대하여, 출력 단자로부터 출력된 출력 전압이 미리 정해진 정전압이 되도록 생성한 PWM 펄스 신호를 사용하여 PWM 제어를 실행하는 스위칭 레귤레이터에 있어서,
상기 스위칭 소자가 온 하는 시간이 미리 정해진 최소값 이상이 되도록 상기 PWM 펄스 신호의 듀티 사이클을 제한하는 펄스폭 제한 회로를 구비하고,
상기 펄스폭 제한 회로는,
미리 정해진 기준 전류를 생성하여 출력하는 기준 전류원과,
상기 기준 전류로부터 미리 정해진 정전류를 생성하여 출력하는 정전류원과,
상기 정전류로 충전되는 콘덴서와,
상기 PWM 펄스 신호의 신호 레벨에 따라 상기 콘덴서에 상기 정전류를 공급하는 제1 스위치 회로와,
상기 제1 스위치 회로가 상기 정전류의 공급을 정지하면, 상기 콘덴서를 미리 정해진 전압으로 방전시키는 제2 스위치 회로와,
상기 콘덴서의 전압이 미리 정해진 값 이상이 되었는지 여부를 판정하는 판정 회로부와,
상기 PWM 펄스 신호가 상기 스위칭 소자를 온 시키는 신호 레벨이 되어 상기 콘덴서 전압이 미리 정해진 값 이상이 될 때까지 상기 신호 레벨을 유지시켜 PWM 펄스 신호의 펄스폭 제한을 실행하는 제한 회로부와,
테스트 시에, 외부로부터의 테스트 신호에 따라 상기 정전류원으로부터의 정전류가 상기 미리 정해진 전압을 향하여 흐르도록 접속하는 제3 스위치 회로를 구비하는 스위칭 레귤레이터를 제공한다.
또한, 상기 제3 스위치 회로는 외부로부터의 테스트 신호에 따라 상기 제1 스위치 회로의 전류 출력단을 상기 미리 정해진 전압에 접속하도록 한다.
또한, 상기 제3 스위치 회로는 외부로부터의 테스트 신호에 따라 상기 정전류원의 전류 출력단을 상기 미리 정해진 전압에 접속하도록 하여도 된다.
구체적으로는 상기 테스트 시에, 상기 제3 스위치 회로는 외부로부터의 테스트 신호에 따라 상기 제1 스위치 회로의 전류 출력단을 상기 미리 정해진 전압에 접속하고,
상기 제1 스위치 회로가 상기 콘덴서에 상기 정전류를 공급하도록 상기 PWM 펄스 신호가 미리 정해진 신호 레벨에 고정되도록 한다.
또한, 상기 테스트 시에, 상기 제3 스위치 회로는 외부로부터의 테스트 신호에 따라 상기 정전류원의 전류 출력단을 상기 미리 정해진 전압에 접속하고,
상기 제1 스위치 회로가 상기 콘덴서에 대한 정전류 공급을 정지하도록 상기 PWM 펄스 신호가 미리 정해진 신호 레벨에 고정되도록 하여도 된다.
또한, 본 발명은 입력된 제어 신호에 따라 스위칭을 실행하여 입력 단자에 입력된 입력 전압으로 인덕터를 충전하는 스위칭 소자에 대하여, 출력 단자로부터 출력된 출력 전압이 미리 정해진 정전압이 되도록 생성한 PWM 펄스 신호를 사용하여 PWM 제어를 실행하는 스위칭 레귤레이터에 있어서,
상기 스위칭 소자가 온 하는 시간이 미리 정해진 최소값 이상이 되도록 상기 PWM 펄스 신호의 듀티 사이클을 제한하는 펄스폭 제한 회로를 구비하며,
상기 펄스폭 제한 회로는,
미리 정해진 기준 전류를 생성하여 출력하는 기준 전류원과,
상기 기준 전류로부터 미리 정해진 정전류를 생성하여 출력하는 정전류원과,
상기 정전류로 충전되는 콘덴서와,
상기 PWM 펄스 신호의 신호 레벨에 따라 상기 콘덴서에 상기 정전류를 공급하는 제1 스위치 회로와,
상기 제1 스위치 회로가 상기 정전류의 공급을 정지하면, 상기 콘덴서를 미리 정해진 전압으로 방전시키는 제2 스위치 회로와,
상기 콘덴서의 전압이 미리 정해진 값 이상이 되었는지 여부의 판정을 실행하는 판정 회로부와,
상기 PWM 펄스 신호가 상기 스위칭 소자를 온 시키는 신호 레벨이 되어 상기 콘덴서 전압이 미리 정해진 값 이상이 될 때까지, 상기 신호 레벨을 유지시켜 PWM 펄스 신호의 펄스폭 제한을 실행하는 제한 회로부와,
테스트 시에, 상기 PWM 펄스 신호에 관계없이 외부로부터의 테스트 신호에 따라 상기 정전류가 상기 미리 정해진 전압을 향하여 흐르도록 상기 제1 스위치 회로 및 제2 스위치 회로의 동작을 제어하는 스위치 제어 회로부를 구비하는 스위칭 레귤레이터를 제공한다.
또한, 본 발명은 입력된 제어 신호에 따라 스위칭을 실행하여 입력 단자에 입력된 입력 전압으로 인덕터를 충전하는 스위칭 소자에 대하여, 출력 단자로부터 출력된 출력 전압이 미리 정해진 정전압이 되도록 생성한 PWM 펄스 신호를 사용하여 PWM 제어를 실행하는 스위칭 레귤레이터의 펄스폭 조정 방법에 있어서,
상기 스위칭 레귤레이터는 상기 스위칭 소자가 온 하는 시간이 미리 정해진 최소값 이상이 되도록 상기 PWM 펄스 신호의 듀티 사이클을 제한하는 펄스폭 제한 회로를 구비하며,
상기 펄스폭 제한 회로는,
미리 정해진 기준 전류를 생성하여 출력하는 기준 전류원과,
상기 기준 전류로부터 미리 정해진 정전류를 생성하여 출력하는 정전류원과,
상기 정전류로 충전되는 콘덴서와,
상기 PWM 펄스 신호의 신호 레벨에 따라 상기 콘덴서에 상기 정전류를 공급하는 제1 스위치 회로와,
상기 제1 스위치 회로가 상기 정전류의 공급을 정지하면, 상기 콘덴서를 미리 정해진 전압으로 방전시키는 제2 스위치 회로와,
상기 콘덴서의 전압이 미리 정해진 값 이상이 되었는지 여부를 판정하는 판 정 회로부와,
상기 PWM 펄스 신호가 상기 스위칭 소자를 온 시키는 신호 레벨이 되어 상기 콘덴서 전압이 미리 정해진 값 이상이 될 때까지, 상기 신호 레벨을 유지시켜 PWM 펄스 신호의 펄스폭 제한을 실행하는 제한 회로부와,
테스트 시에, 외부로부터의 테스트 신호에 따라 상기 정전류원으로부터의 정전류가 상기 미리 정해진 전압을 향하여 흐르도록 접속시키는 제3 스위치 회로를 구비하고,
상기 정전류원은 상기 기준 전류를 입력 전류로 하고, 상기 기준 전류에 비례한 상기 정전류를 생성하여 출력하는 전류 미러 회로로 형성되며,
상기 테스트 시에,
상기 제3 스위치 회로에 대하여, 상기 정전류원으로부터의 정전류가 상기 미리 정해진 전압에 접속되는 것을 차단시키고 상기 정전류원에 흐르는 전원 전류를 측정하고,
상기 제3 스위치 회로에 대하여, 상기 정전류원으로부터의 정전류가 상기 미리 정해진 전압을 향하여 흐르도록 접속시키고 상기 정전류원에 흐르는 전원 전류를 측정하며,
상기 측정한 각 전원 전류값의 차이가 원하는 값이 되도록 상기 기준 전류의 전류값을 조정하는 스위칭 레귤레이터의 펄스폭 조정 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 입력된 제어 신호에 따라 스위칭을 실행하여 입력 단자에 입력된 입력 전압으로 인덕터를 충전하는 스위칭 소자에 대하여, 출력 단자로부터 출력된 출력 전압이 미리 정해진 정전압이 되도록 생성한 PWM 펄스 신호를 사용하여 PWM 제어를 실행하는 스위칭 레귤레이터의 펄스폭 조정 방법에 있어서,
상기 스위칭 레귤레이터는 상기 스위칭 소자가 온 하는 시간이 미리 정해진 최소값 이상이 되도록 상기 PWM 펄스 신호의 듀티 사이클을 제한하는 펄스폭 제한 회로를 구비하며,
상기 펄스폭 제한 회로는,
미리 정해진 기준 전류를 생성하여 출력하는 기준 전류원과,
상기 기준 전류로부터 미리 정해진 정전류를 생성하여 출력하는 정전류원과,
상기 정전류로 충전되는 콘덴서와,
상기 PWM 펄스 신호의 신호 레벨에 따라 상기 콘덴서에 상기 정전류를 공급하는 제1 스위치 회로와,
상기 제1 스위치 회로가 상기 정전류의 공급을 정지하면, 상기 콘덴서를 미리 정해진 전압으로 방전시키는 제2 스위치 회로와,
상기 콘덴서의 전압이 미리 정해진 값 이상이 되었는지 여부의 판정을 실행하는 판정 회로부와,
상기 PWM 펄스 신호가 상기 스위칭 소자를 온 시키는 신호 레벨이 되어 상기 콘덴서 전압이 미리 정해진 값 이상이 될 때까지 상기 신호 레벨을 유지시켜 PWM 펄스 신호의 펄스폭 제한을 실행하는 제한 회로부와,
테스트 시에, 상기 PWM 펄스 신호에 관계없이 외부로부터의 테스트 신호에 따라 상기 정전류가 상기 미리 정해진 전압을 향하여 흐르도록 상기 제1 스위치 회로 및 제2 스위치 회로의 동작을 제어하는 스위치 제어 회로부를 구비하며,
상기 정전류원은 상기 기준 전류를 입력 전류로 하고, 상기 기준 전류에 비례한 상기 정전류를 생성하여 출력하는 전류 미러 회로로 형성되며,
상기 테스트 시에,
상기 제1 스위치 회로 및 제2 스위치 회로에 대하여, 상기 정전류원으로부터의 정전류가 상기 미리 정해진 전압을 향하여 흐르는 것을 차단시키고 상기 정전류원에 흐르는 전원 전류를 측정하고,
상기 제1 스위치 회로 및 제2 스위치 회로에 대하여, 상기 정전류원으로부터의 정전류를 상기 미리 정해진 전압을 향하여 흐르도록 동작시키고 상기 정전류원에 흐르는 전원 전류를 측정하며,
상기 측정한 각 전원 전류값의 차이가 원하는 값이 되도록 상기 기준 전류의 전류값을 조정하는 스위칭 레귤레이터의 펄스폭 조정 방법을 제공한다.
본 발명의 스위칭 레귤레이터 및 그 펄스폭 조정 방법에 의하면, 펄스폭 제한 회로를 구성하는 정전류원이 기준 전류가 입력된 전류 미러 회로로 이루어지는 경우에, 정전류원으로부터의 정전류가 미리 정해진 전압을 향하여 흐를 때와 이 흐름이 차단되었을 때의 상기 정전류원에 흐르는 전원 전류를 각각 측정하고, 이 측정값의 차이가 원하는 값이 되도록 기준 전류를 조정하도록 함으로써 펄스폭 제한 회로로부터 출력되는 펄스 신호의 펄스폭 편차를 감소시킬 수 있어, 경부하 시의 효율 편차나 출력 전압의 리플 편차를 감소시킬 수 있다.
다음에, 도면에 나타내는 실시예에 근거하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
제1 실시예.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 스위칭 레귤레이터의 구성예를 나타낸 도면이다.
도 3에 있어서, 스위칭 레귤레이터(1)는 입력 단자(IN)에 입력된 입력 전압(Vin)을 미리 정해진 정전압으로 변환하여 출력 전압(Vout)으로서 출력 단자(OUT)로부터 출력하는 동기 정류형 스위칭 레귤레이터이다.
스위칭 레귤레이터(1)는 입력 전압(Vin)의 출력을 제어하기 위한 스위칭 동작을 실행하는 PMOS 트랜지스터로 이루어지는 스위칭 트랜지스터(M1)와, NMOS 트랜지스터로 이루어지는 동기 정류용 트랜지스터(M2)를 구비한다.
또한, 스위칭 레귤레이터(1)는 기준 전압 발생 회로(2)와, 출력 전압 검출용의 저항(R1, R2)과, 인덕터(L1)와, 평활용의 콘덴서(C1)와, 오차 증폭 회로(3)와, 삼각파 발생 회로(4)와, PWM 비교기(5)와, 펄스폭 제한 회로(6)와, 제어 논리 회로(7)와, 역류 상태 검출 회로(8)를 구비한다. 이 스위칭 레귤레이터(1)에서 인덕터(L1) 및 콘덴서(C1)를 제외한 각 회로를 하나의 IC에 집적하도록 하여도 좋고, 경우에 따라서는, 스위칭 트랜지스터(M1) 및/또는 동기 정류용 트랜지스터(M2), 인덕터(L1) 및 콘덴서(C1)를 제외한 각 회로를 하나의 IC에 집적하도록 하여도 좋다.
입력 단자(IN)와 접지 전압의 사이에는 스위칭 트랜지스터(M1)와 동기 정류 용 트랜지스터(M2)가 직렬로 접속되고 이 스위칭 트랜지스터(M1)와 동기 정류용 트랜지스터(M2)의 접속부를 LX로 한다. 접속부(LX)와 출력 단자(OUT)의 사이에는 인덕터(L1)가 접속되고, 출력 단자(OUT)와 접지 전압의 사이에는 저항(R1 및 R2)이 직렬로 접속되는 동시에 콘덴서(C1)가 접속되며, 저항(R1)과 저항(R2)의 접속부로부터 출력 전압(Vout)을 분압한 분압 전압(Vfb)이 출력된다. 또한, 기준 전압 발생 회로(2)는 미리 정해진 제1 기준 전압(Vref1)을 생성하여 출력하고, 오차 증폭 회로(3)의 반전 입력단에는 분압 전압(Vfb), 비반전 입력단에는 제1 기준 전압(Vref1)이 각각 입력된다. 오차 증폭 회로(3)는 입력된 분압 전압(Vfb)과 제1 기준 전압(Vref1)의 전압차를 증폭하여 출력 신호(EAo)를 생성하여 PWM 비교기(5)의 반전 입력단에 출력한다.
또한, 삼각파 발생 회로(4)는 미리 정해진 삼각파 신호(TW)를 생성하여 PWM 비교기(5)의 비반전 입력단에 출력하고, PWM 비교기(5)는 오차 증폭 회로(3)의 출력 신호(EAo)를 상기 삼각파 신호(TW)를 사용하여 PWM 변조하고, PWM 제어를 실행하기 위한 PWM 펄스 신호(Spw)를 생성하여 펄스폭 제한 회로(6)에 출력한다. PWM 펄스 신호(Spw)는 펄스폭 제한 회로(6)에서 펄스폭이 제한되어 펄스 신호(Spd)로서 제어 논리 회로(7)에 출력된다.
제어 논리 회로(7)는 입력된 펄스 신호(Spd)에 따라 생성한 제어 신호(PHS)를 스위칭 트랜지스터(M1)의 게이트에 출력하고, 입력된 펄스 신호(Spd)에 따라 생성한 제어 신호(NLS)를 동기 정류용 트랜지스터(M2)의 게이트에 출력한다. 역류 상태 검출 회로(8)는 동기 정류용 트랜지스터(M2)의 드레인에서 소스로 전류가 흐 르는 역류 발생의 징조가 있는지 여부를 검출하고, 이 역류 발생의 징조를 검출하면 미리 정해진 신호를 제어 논리 회로(7)에 출력하며, 제어 논리 회로(7)는 펄스 신호(Spd)에 관계없이 동기 정류용 트랜지스터(M2)를 오프 시켜 차단 상태로 하여 역류의 발생을 방지한다.
이와 같은 구성에 있어서, 접속부(LX)의 전압이 접지 전압 미만으로, 접속부(LX)로부터 접지 전압으로 전류가 흐르는 역류 발생의 징조가 없는 경우에, 역류 상태 검출 회로(8)는 역류 발생 징조가 없음을 나타내는 신호를 제어 논리 회로(7)에 출력한다. 이와 같은 상태에서 스위칭 레귤레이터(1)의 출력 전압(Vout)이 커지면, 오차 증폭 회로(3)의 출력 신호(EAo)의 전압이 저하하고, PWM 비교기(5)로부터의 PWM 펄스 신호(Spw)의 듀티 사이클이 작아진다. 그 결과, 스위칭 트랜지스터(M1)가 온 하는 시간이 짧아지고, 이에 따라 동기 정류용 트랜지스터(M2)가 온 하는 시간이 길어져 스위칭 레귤레이터(1)의 출력 전압(Vout)이 저하하도록 제어된다.
또, 스위칭 레귤레이터(1)의 출력 전압(Vout)이 작아지면, 오차 증폭 회로(3)의 출력 신호(EAo)의 전압이 상승하고, PWM 비교기(5)로부터의 PWM 펄스 신호(Spw)의 듀티 사이클이 커진다. 그 결과, 스위칭 트랜지스터(M1)가 온 하는 시간이 길어지고, 이에 따라 동기 정류용 트랜지스터(M2)가 온 하는 시간이 짧아져 스위칭 레귤레이터(1)의 출력 전압(Vout)이 상승하도록 제어된다. 이와 같은 동작을 반복하여 출력 전압(Vout)을 미리 정해진 전압으로 일정하게 되도록 제어한다.
여기서, 펄스폭 제한 회로(6)는 스위칭 트랜지스터(M1)가 온 하는 시간이 미리 정해진 최소값보다 길어지도록 PWM 펄스 신호의 듀티 사이클을 제한하여 제어 논리 회로(7)에 출력한다.
도 4는 도 3의 펄스폭 제한 회로(6)의 회로예를 나타낸 도면이다.
도 4에 있어서, 펄스폭 제한 회로(6)는 미리 정해진 기준 전류(i1)를 생성하여 출력하는 기준 전류원(11)과, 이 기준 전류(i1)로부터 미리 정해진 정전류(i2)를 생성하여 출력하는 정전류원(12)과, 정전류원(12)으로부터 정전류(i2)를 공급받는 인버터(13)와, RS 래치 회로(14)와, 비교기(15)와, 콘덴서(C11)와, 외부로부터 입력되는 테스트 신호(TEST)에 따라 스위칭하는 테스트용의 스위치(SW11)로 구성된다. 또한, 정전류원(12)은 PMOS 트랜지스터(M11 및 M12)로 형성된 전류 미러 회로로 이루어지고, 인버터(13)는 PMOS 트랜지스터(M13) 및 NMOS 트랜지스터(M14)로 이루어진다. 또한, PMOS 트랜지스터(M13)는 제1 스위치 회로를 이루고, NMOS 트랜지스터(M14)는 제2 스위치 회로를 이루며, 스위치(SW11)는 제3 스위치 회로를 이룬다. RS 래치 회로(14)는 제한 회로부를 이루고, 비교기(15)는 판정 회로부를 이룬다.
PMOS 트랜지스터(M11)와 PMOS 트랜지스터(M12)에 있어서, 각 소스는 입력 전압(Vin)에 각각 접속되고, 각 게이트는 접속되어 PMOS 트랜지스터(M11)의 드레인에 접속된다. 정전류원(12)의 입력단을 이루는 PMOS 트랜지스터(M11)의 드레인과 접지 전압의 사이에는 기준 전류원(11)이 접속된다. 정전류원(12)의 출력단을 이루는 PMOS 트랜지스터(M12)의 드레인과 접지 전압의 사이에는 PMOS 트랜지스터(M13)와 NMOS 트랜지스터(M14)가 직렬로 접속된다. PMOS 트랜지스터(M13)와 NMOS 트랜지스터(M14)의 접속부는 인버터(13)의 출력단을 이루며, 비교기(15)의 비반전 입력단에 접속된다. 또한, PMOS 트랜지스터(M13)와 NMOS 트랜지스터(M14)의 각 게이트는 접속되고 그 접속부는 인버터(13)의 입력단을 이루며, RS 래치 회로(14)의 반전 출력단(QB)에 접속된다.
비교기(15)의 반전 입력단에는 미리 정해진 제2 기준 전압(Vref2)이 입력되고, 비교기(15)의 출력단은 RS 래치 회로(14)의 리세트 입력단(R)에 접속된다. 인버터(13)의 출력단과 비교기(15)의 비반전 입력단의 접속부를 A로 하면, 접속부(A)와 접지 전압의 사이에는 스위치(SW11)와 콘덴서(C11)가 병렬로 접속된다. RS 래치 회로(14)의 세트 입력단(S)은 펄스폭 제한 회로(6)의 입력단을 이루고, PWM 펄스 신호(Spw)가 입력된다. 또한, RS 래치 회로(14)의 비반전 출력단(Q)은 펄스폭 제한 회로(6)의 출력단을 이루며 펄스 신호(Spd)가 출력된다.
PWM 펄스 신호(Spw)가 고레벨이 되면, RS 래치 회로(14)는 반전 출력단(QB)을 저레벨로 하고 비반전 출력단(Q)을 고레벨로 유지하여 고레벨의 펄스 신호(Spd)가 출력됨으로써, 스위칭 트랜지스터(M1)가 온 하여 도통 상태가 된다. 또한, 반전 출력단(QB)이 저레벨이면, PMOS 트랜지스터(M13)가 온 하여 도통 상태가 되는 동시에 NMOS 트랜지스터(M14)가 오프 하여 차단 상태가 됨으로써 콘덴서(C11)가 정전류원(12)으로부터의 정전류(i2)로 충전된다. 이 때문에, 접속부(A)의 전압(VA)이 점차 상승하여 전압(VA)이 제2 기준 전압(Vref2) 이상이 되면, 비교기(15)의 출력단은 고레벨이 되어 RS 래치 회로(14)를 리세트 한다.
이 때, PWM 펄스 신호(Spw)가 고레벨을 유지하고 있으면 RS 래치 회로(14) 의 비반전 출력단(Q)은 고레벨이지만, 리세트 입력단(R)이 고레벨로 되어 있으므로, 비반전 출력단(Q)의 신호 레벨은 PWM 펄스 신호(Spw)에 동기하여 변화하게 되고, PWM 펄스 신호(Spw)가 저레벨이 되면 곧바로 비반전 입력단(Q)은 저레벨이 된다.
또한, PWM 펄스 신호(Spw)가 고레벨로 되어 전압(VA)이 제2 기준 전압(Vref2)이 될 때까지 PWM 펄스 신호(Spw)가 저레벨인 경우, RS 래치 회로(14)의 리세트 입력단(R)에는 저레벨의 신호가 입력되기 때문에, RS 래치 회로(14)의 반전 출력단(QB)은 고레벨로 되고 비교기(15)는 출력단을 저레벨로 유지한다. 이 후, 비교기(15)의 출력단이 저레벨로부터 고레벨로 되어 RS 래치 회로(14)는 리세트 상태가 된다.
이 때, RS 래치 회로(14)로부터 출력된 펄스 신호(Spd)의 펄스폭은 PWM 펄스 신호(Spw)의 펄스폭보다 길어지므로, 펄스폭 제한 회로(6)는 PWM 펄스 신호(Spw)의 최소 펄스폭을 제한하여 출력하게 된다.
펄스 신호(Spd)의 펄스폭은 너무 길면 경부하 시에 리플 전압이 증대하는 원인이 되고, 너무 짧으면 효율이 저하하는 원인이 된다. 이에, 테스트 시에, 오차 증폭 회로(3)의 반전 입력단에 전압을 입력하여 PWM 펄스 신호(Spw)가 고레벨이 되도록 하여 RS 래치 회로(14)의 반전 출력단(QB)으로부터 저레벨의 신호가 출력되도록 하고 스위치(SW11)를 온/오프 시켜 정전류(i2)를 측정한다. 예를 들면, 저항(R1)과 저항(R2)은 IC에 외부 부착되고, 오차 증폭 회로(3)의 반전 입력단에는 해당 IC의 단자를 통하여 분압 전압(Vfb)이 입력되므로, IC에 저항(R1)과 저항(R2) 을 접속하지 않은 상태에서 해당 IC의 단자를 통하여 오차 증폭 회로(3)의 반전 입력단에 원하는 전압을 입력할 수 있다.
구체적으로는, RS 래치 회로(14)의 반전 출력단(QB)으로부터 저레벨의 신호가 출력되도록 한 상태에서 다음과 같은 측정 동작을 실행한다. 우선, 테스트 신호(TEST)에 따라 스위치(SW11)를 오프 시켜 차단 상태로 하고, 이 때의 정전류원(12)에 흐르는 전원 전류를 측정하여 기준 전류(i1)의 전류값을 측정한다. 다음에, 테스트 신호(TEST)에 따라 스위치(SW11)를 온 시켜 도통 상태로 하고, 이 때의 정전류원(12)에 흐르는 전원 전류를 측정하여 기준 전류(i1)와 정전류(i2)를 가산한 전류값을 측정한다. 스위치(SW11)를 온 시켰을 때의 전류 측정값으로부터 스위치(SW11)를 오프 시켰을 때의 전류 측정값을 감산한 값이 정전류(i2)의 측정값이 되고, 이 정전류(i2)의 측정값이 원하는 값이 되도록 트리밍 등을 실행하여 기준 전류(i1)의 전류값을 조정한다.
여기서, 도 4에서는 스위치(SW11)를 접속부(A)와 접지 전압의 사이에 접속하도록 하였는데, 이와 같이 하게 되면, IC 면적을 축소하기 위하여 MOS 트랜지스터의 게이트 용량을 무시할 수 없을 정도로 콘덴서(C11)의 용량을 작게 한 경우, 접속부(A)에 스위치(SW11)를 접속하게 되면 이 스위치(SW11)가 의도하지 않는 부하 용량이 될 가능성이 있다. 이와 같은 경우에는 도 5에 나타낸 바와 같이, 정전류원(12)의 출력단인 PMOS 트랜지스터(M12)의 드레인과 접지 전압의 사이에 스위치(SW11)를 접속하면 된다. 이 경우, 테스트 시에 PWM 펄스 신호(Spw)가 저레벨이 되도록 오차 증폭 회로(3)의 반전 입력단에 전압이 입력되도록 함으로써 PMOS 트랜 지스터(M13)가 오프 하여 차단 상태가 되도록 한다. 그 외의 테스트 시의 동작은 도 4의 경우와 동일하므로 설명을 생략한다.
이와 같이, 본 제1 실시예에 따른 스위칭 레귤레이터는 펄스폭 제한 회로(6)에서 인버터(13)의 출력단과 접지 전압의 사이, 또는 정전류원(12)의 출력단과 접지 전압의 사이에 외부로부터 입력되는 테스트 신호(TEST)에 따라 스위칭하는 스위치(SW11)를 마련하고, 테스트 시에 스위치(SW11)를 오프 시켰을 때 정전류원(12)에 흐르는 전원 전류와 스위치(SW11)를 온 시켰을 때 정전류원(12)에 흐르는 전원 전류를 측정함으로써 정전류(i2)를 정확하게 측정할 수 있어 정전류(i2)를 정확하게 원하는 값으로 설정할 수 있기 때문에, 펄스 신호(Spd)의 펄스폭 편차를 감소시킬 수 있어 경부하 시의 효율 편차나 출력 전압의 리플 편차를 감소시킬 수 있다.
제2 실시예.
상기 제1 실시예에 따른 스위치(SW11) 대신에, 인버터(13)를 구성하는 NMOS 트랜지스터(M14)를 이용하도록 하여도 좋은 바, 이와 같이 한 것을 본 발명의 제2 실시예로 한다.
또한 본 발명의 제2 실시예에 따른 스위칭 레귤레이터의 구성예는 도 3의 펄스폭 제한 회로(6)의 부호를 6a로 변경하는 이외는 도 3과 동일하므로 도면을 생략한다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 스위칭 레귤레이터의 펄스폭 제한 회로의 회로예를 나타낸 도면으로, 도 6에서는 도 4와 동일한 부분은 동일한 부호로 나타내고, 여기에서는 그 설명을 생략하는 동시에 도 4와의 차이점만 설명한다.
도 6과 도 4의 차이점은 도 4의 스위치(SW11)를 삭제하는 동시에, 도 4의 인버터(13)의 회로 구성을 변경한 것이고, 이에 따라 도 4의 인버터(13)를 인버터(13a)로 하고, 도 4의 펄스폭 제한 회로(6)를 펄스폭 제한 회로(6a)로 하였다.
도 6에 있어서, 펄스폭 제한 회로(6a)는 기준 전류원(11)과, 정전류원(12)과, 정전류원(12)으로부터 정전류(i2)를 공급받는 인버터(13a)와, RS 래치 회로(14)와, 비교기(15)와, 콘덴서(C11)로 구성된다. 또한, 인버터(13a)는 PMOS 트랜지스터(M13), NMOS 트랜지스터(M14), 인버터(17), AND 회로(18) 및 OR 회로(19)로 이루어진다. 또한 인버터(17), AND 회로(18) 및 OR 회로(19)는 스위치 제어 회로부를 이룬다.
AND 회로(18)의 한 쪽 입력단과 OR 회로(19)의 한 쪽 입력단이 접속되고 그 접속부는 RS 래치 회로(14)의 반전 출력단(QB)에 접속된다. AND 회로(18)의 다른 쪽 입력단에는 외부로부터의 테스트 신호(TEST)가 인버터(17)를 통하여 입력되고, OR 회로(19)의 다른 쪽 입력단에는 테스트 신호(TEST)가 입력된다. AND 회로(18)의 출력단은 PMOS 트랜지스터(M13)의 게이트에 접속되고, OR 회로(19)의 출력단은 NMOS 트랜지스터(M14)의 게이트에 접속된다.
이와 같은 구성에 있어서, 통상 동작 시는 테스트 신호(TEST)가 저레벨이 되기 때문에, RS 래치 회로(14)의 반전 출력단(QB)으로부터 출력된 신호가 AND 회로(18)를 통하여 PMOS 트랜지스터(M13)의 게이트에 입력되는 동시에 OR 회로(19)를 통하여 NMOS 트랜지스터(M14)의 게이트에 입력된다. 이 때문에, 통상 동작 시의 펄스폭 제한 회로(6a)의 동작은 도 4의 경우와 같다.
다음에, 테스트 시에 PWM 펄스 신호(Spw)가 저레벨이 되도록 오차 증폭 회로(3)의 반전 입력단에 전압을 입력하여 RS 래치 회로(14)의 반전 출력단(QB)으로부터 고레벨의 신호가 출력되도록 하고, 테스트 신호(TEST)의 신호 레벨을 변화시켜 정전류(i2)를 측정한다.
구체적으로는, RS 래치 회로(14)의 반전 출력단(QB)으로부터 고레벨의 신호가 출력되도록 한 상태에서 다음과 같은 측정 동작을 실행한다. OR 회로(19)의 한 쪽 입력단에는 고레벨의 신호가 입력되므로, 테스트 신호(TEST)에 관계없이 OR 회로(19)의 출력단은 고레벨이 되어 NMOS 트랜지스터(M14)가 온 하여 도통 상태가 된다. 한편, AND 회로(18)는 테스트 신호(TEST)가 고레벨이 되면 저레벨의 신호를 출력하고, 테스트 신호(TEST)가 저레벨이 되면 고레벨의 신호를 출력한다.
우선, 테스트 신호(TEST)에 따라 PMOS 트랜지스터(M13)를 오프 시켜 차단 상태로 하고, 이 때의 정전류원(12)에 흐르는 전원 전류를 측정하여 기준 전류(i1)의 전류값을 측정한다. 다음에, 테스트 신호(TEST)에 따라 PMOS 트랜지스터(M13)를 온 시켜 도통 상태로 하고, 이 때의 정전류원(12)에 흐르는 전원 전류를 측정하여 기준 전류(i1)와 정전류(i2)를 가산한 전류값을 측정한다. PMOS 트랜지스터(M13)를 온 시켰을 때의 전류 측정값으로부터 PMOS 트랜지스터(M13)를 오프 시켰을 때의 전류 측정값을 감산한 값이 정전류(i2)의 측정값이 되고, 이 정전류(i2)의 측정값이 원하는 값이 되도록 트리밍 등을 실행하여 기준 전류(i1)의 전류값을 조정한다.
이와 같이, 본 제2 실시예에 따른 스위칭 레귤레이터는 상기 제1 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있는 동시에, 예를 들면, 도 5의 경우와 같이, 정전류원(12)와 인버터(13)의 접속부에 스위치(SW11)를 접속하면 인버터(13)의 기동 시간이 변화하여 펄스폭의 정밀도가 떨어지는 것을 방지할 수 있고, 게이트수는 증가하지만 정전류원(12)과 인버터(13)의 접속부의 용량 성분을 줄일 수 있기 때문에, PMOS 트랜지스터(M13)가 온 하여 정전류(i2)가 안정되기까지 필요한 시간을 단축할 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 각 실시예에서는 동기 정류 방식의 강압형 스위칭 레귤레이터를 예로 하여 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 비동기 정류 방식의 강압형 스위칭 레귤레이터나, 승압형의 스위칭 레귤레이터에도 적용할 수 있다. 다만, 비동기 정류 방식의 경우, 역류 상태 검출 회로(8)와 같은 회로는 불필요하게 된다. 비동기 정류 방식의 강압형 스위칭 레귤레이터의 경우, 도 3의 동기 정류용 트랜지스터(M2)를 애노드가 접지 전압에 접속되고 캐소드가 접속부(LX)에 접속된 다이오드로 대신하면 된다.
또한, 동기 정류 방식의 승압형 스위칭 레귤레이터의 경우, 입력 전압(Vin)과 접지 전압의 사이에 인덕터(L1)와 NMOS 트랜지스터로 이루어지는 스위칭 트랜지스터(M1)가 직렬로 접속되고, 인덕터(L1)와 스위칭 트랜지스터(M1)의 접속부(LX)와 출력 단자(OUT)의 사이에 PMOS 트랜지스터로 이루어지는 동기 정류용 트랜지스터(M2)가 접속된다. 스위칭 트랜지스터(M1)의 게이트에는 제어 신호(NLS)가 입력되고, 동기 정류용 트랜지스터(M2)의 게이트에는 제어 신호(PHS)가 입력된다. 또 한, 비동기 정류 방식의 승압형 스위칭 레귤레이터의 경우, 동기 정류용 트랜지스터(M2)를 애노드가 접속부(LX)에 접속되고 캐소드가 출력 단자(OUT)에 접속된 다이오드로 대신하면 된다.
도 1은 펄스폭 제한 기능을 갖는 강압형 스위칭 레귤레이터의 종래예를 나타낸 도면.
도 2는 도 1의 펄스폭 제한 회로(105)의 회로예를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 스위칭 레귤레이터의 구성예를 나타낸 도면.
도 4는 도 3의 펄스폭 제한 회로(6)의 회로예를 나타낸 도면.
도 5는 도 3의 펄스폭 제한 회로(6)의 다른 회로예를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 스위칭 레귤레이터의 펄스폭 제한 회로(6a)의 회로예를 나타낸 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
　1 : 스위칭 레귤레이터 　 2 : 기준 전압 발생 회로
　3 : 오차 증폭 회로 　 4 : 삼각파 발생 회로
　5 : PWM 비교기 6, 6a : 펄스폭 제한 회로
　7 : 제어 논리 회로 　 8 : 역류 검출 회로
　11 : 기준 전류 12 : 정전류원
　13, 13a : 인버터 14 : RS 래치 회로
　15 : 비교기 M1 : 스위칭 트랜지스터
　M2 : 동기 정류용 트랜지스터 L1 : 인덕터
　C1, C11 : 콘덴서 R1, R2 : 저항 SW11 : 스위치

Claims (8)

  1. 입력된 제어 신호에 따라 스위칭을 실행하여 입력 단자에 입력된 입력 전압으로 인덕터를 충전하는 스위칭 소자에 대하여, 출력 단자로부터 출력된 출력 전압이 미리 정해진 정전압이 되도록 생성한 PWM 펄스 신호를 사용하여 PWM 제어를 실행하는 스위칭 레귤레이터에 있어서,
    상기 스위칭 소자가 온 하는 시간이 미리 정해진 최소값 이상이 되도록 상기 PWM 펄스 신호의 듀티 사이클을 제한하는 펄스폭 제한 회로를 구비하며,
    상기 펄스폭 제한 회로는,
    미리 정해진 기준 전류를 생성하여 출력하는 기준 전류원과,
    상기 기준 전류로부터 미리 정해진 정전류를 생성하여 출력하는 정전류원과,
    상기 정전류로 충전되는 콘덴서와,
    상기 PWM 펄스 신호의 신호 레벨에 따라 상기 콘덴서에 상기 정전류를 공급하는 제1 스위치 회로와,
    상기 제1 스위치 회로가 상기 정전류의 공급을 정지하면, 상기 콘덴서를 방전시키는 제2 스위치 회로와,
    상기 콘덴서의 전압이 미리 정해진 값 이상이 되었는지 여부를 판정하는 판정 회로부와,
    상기 PWM 펄스 신호가 상기 스위칭 소자를 온 시키는 신호 레벨이 되어 상 기 콘덴서 전압이 미리 정해진 값 이상이 될 때까지 상기 신호 레벨을 유지시켜 PWM 펄스 신호의 펄스폭 제한을 실행하는 제한 회로부와,
    테스트 시에, 외부로부터의 테스트 신호에 따라 상기 정전류원으로부터의 정전류가 미리 정해진 전압을 향하여 흐르도록 접속하는 제3 스위치 회로
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 스위칭 레귤레이터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제3 스위치 회로는 외부로부터의 테스트 신호에 따라 상기 제1 스위치 회로의 전류 출력단을 상기 미리 정해진 전압에 접속시키는 것을 특징으로 하는 스위칭 레귤레이터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제3 스위치 회로는 외부로부터의 테스트 신호에 따라 상기 정전류원의 전류 출력단을 상기 미리 정해진 전압에 접속하는 것을 특징으로 하는 스위칭 레귤레이터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 테스트 시에, 상기 제3 스위치 회로는 외부로부터의 테스트 신호에 따라 상기 제1 스위치 회로의 전류 출력단을 상기 미리 정해진 전압에 접속하고,
    상기 제1 스위치 회로가 상기 콘덴서에 상기 정전류를 공급하도록 상기 PWM 펄스 신호가 미리 정해진 신호 레벨로 고정되는 것을 특징으로 하는 스위칭 레귤레이터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 테스트 시에, 상기 제3 스위치 회로는 외부로부터의 테스트 신호에 따라 상기 정전류원의 전류 출력단을 상기 미리 정해진 전압에 접속하고,
    상기 제1 스위치 회로가 상기 콘덴서에 대한 정전류 공급을 정지하도록 상기 PWM 펄스 신호가 미리 정해진 신호 레벨로 고정되는 것을 특징으로 하는 스위칭 레귤레이터.
  6. 입력된 제어 신호에 따라 스위칭을 실행하여 입력 단자에 입력된 입력 전압으로 인덕터를 충전하는 스위칭 소자에 대하여, 출력 단자로부터 출력된 출력 전압이 미리 정해진 정전압이 되도록 생성한 PWM 펄스 신호를 사용하여 PWM 제어를 실행하는 스위칭 레귤레이터에 있어서,
    상기 스위칭 소자가 온 하는 시간이 미리 정해진 최소값 이상이 되도록 상기 PWM 펄스 신호의 듀티 사이클을 제한하는 펄스폭 제한 회로를 구비하며,
    상기 펄스폭 제한 회로는,
    미리 정해진 기준 전류를 생성하여 출력하는 기준 전류원과,
    상기 기준 전류로부터 미리 정해진 정전류를 생성하여 출력하는 정전류원과,
    상기 정전류로 충전되는 콘덴서와,
    상기 PWM 펄스 신호의 신호 레벨에 따라 상기 콘덴서에 상기 정전류를 공급하는 제1 스위치 회로와,
    상기 제1 스위치 회로가 상기 정전류의 공급을 정지하면, 상기 콘덴서를 방전시키는 제2 스위치 회로와,
    상기 콘덴서의 전압이 미리 정해진 값 이상이 되었는지 여부의 판정을 실행하는 판정 회로부와,
    상기 PWM 펄스 신호가 상기 스위칭 소자를 온 시키는 신호 레벨이 되어 상기 콘덴서 전압이 미리 정해진 값 이상이 될 때까지, 상기 신호 레벨을 유지시켜 PWM 펄스 신호의 펄스폭 제한을 실행하는 제한 회로부와,
    테스트 시에, 상기 PWM 펄스 신호에 관계없이 외부로부터의 테스트 신호에 따라 상기 정전류가 미리 정해진 전압을 향하여 흐르도록 상기 제1 스위치 회로 및 제2 스위치 회로의 동작을 제어하는 스위치 제어 회로부를 구비하는 것을 특징으로 하는 스위칭 레귤레이터.
  7. 입력된 제어 신호에 따라 스위칭을 실행하여 입력 단자에 입력된 입력 전압으로 인덕터를 충전하는 스위칭 소자에 대하여, 출력 단자로부터 출력된 출력 전압이 미리 정해진 정전압이 되도록 생성한 PWM 펄스 신호를 사용하여 PWM 제어를 실행하는 스위칭 레귤레이터의 펄스폭 조정 방법에 있어서,
    상기 스위칭 레귤레이터는 상기 스위칭 소자가 온 하는 시간이 미리 정해진 최소값 이상이 되도록 상기 PWM 펄스 신호의 듀티 사이클을 제한하는 펄스폭 제한 회로를 구비하며,
    상기 펄스폭 제한 회로는,
    미리 정해진 기준 전류를 생성하여 출력하는 기준 전류원과,
    상기 기준 전류로부터 미리 정해진 정전류를 생성하여 출력하는 정전류원과,
    상기 정전류로 충전되는 콘덴서와,
    상기 PWM 펄스 신호의 신호 레벨에 따라 상기 콘덴서에 상기 정전류를 공급하는 제1 스위치 회로와,
    상기 제1 스위치 회로가 상기 정전류의 공급을 정지하면, 상기 콘덴서를 방전시키는 제2 스위치 회로와,
    상기 콘덴서의 전압이 미리 정해진 값 이상이 되었는지 여부를 판정하는 판정 회로부와,
    상기 PWM 펄스 신호가 상기 스위칭 소자를 온 시키는 신호 레벨이 되어 상기 콘덴서 전압이 미리 정해진 값 이상이 될 때까지 상기 신호 레벨을 유지시켜 PWM 펄스 신호의 펄스폭 제한을 실행하는 제한 회로부와,
    테스트 시에, 외부로부터의 테스트 신호에 따라 상기 정전류원으로부터의 정전류가 미리 정해진 전압을 향하여 흐르도록 접속시키는 제3 스위치 회로
    를 구비하고,
    상기 정전류원은 상기 기준 전류를 입력 전류로 하고, 상기 기준 전류에 비 례한 상기 정전류를 생성하여 출력하는 전류 미러 회로로 형성되며,
    상기 테스트 시에,
    상기 제3 스위치 회로에 대하여, 상기 정전류원으로부터의 정전류가 상기 미리 정해진 전압에 접속되는 것을 차단시키고 상기 정전류원에 흐르는 전원 전류를 측정하고,
    상기 제3 스위치 회로에 대하여, 상기 정전류원으로부터의 정전류가 상기 미리 정해진 전압을 향하여 흐르도록 접속시키고 상기 정전류원에 흐르는 전원 전류를 측정하며,
    상기 측정한 각 전원 전류값의 차이가 원하는 값이 되도록 상기 기준 전류의 전류값을 조정하는 것을 특징으로 하는 스위칭 레귤레이터의 펄스폭 조정 방법.
  8. 입력된 제어 신호에 따라 스위칭을 실행하여 입력 단자에 입력된 입력 전압으로 인덕터를 충전하는 스위칭 소자에 대하여, 출력 단자로부터 출력된 출력 전압이 미리 정해진 정전압이 되도록 생성한 PWM 펄스 신호를 사용하여 PWM 제어를 실행하는 스위칭 레귤레이터의 펄스폭 조정 방법에 있어서,
    상기 스위칭 레귤레이터는 상기 스위칭 소자가 온 하는 시간이 미리 정해진 최소값 이상이 되도록 상기 PWM 펄스 신호의 듀티 사이클을 제한하는 펄스폭 제한 회로를 구비하며,
    상기 펄스폭 제한 회로는,
    미리 정해진 기준 전류를 생성하여 출력하는 기준 전류원과,
    상기 기준 전류로부터 미리 정해진 정전류를 생성하여 출력하는 정전류원과,
    상기 정전류로 충전되는 콘덴서와,
    상기 PWM 펄스 신호의 신호 레벨에 따라 상기 콘덴서에 상기 정전류를 공급하는 제1 스위치 회로와,
    상기 제1 스위치 회로가 상기 정전류의 공급을 정지하면, 상기 콘덴서를 방전시키는 제2 스위치 회로와,
    상기 콘덴서의 전압이 미리 정해진 값 이상이 되었는지 여부의 판정을 실행하는 판정 회로부와,
    상기 PWM 펄스 신호가 상기 스위칭 소자를 온 시키는 신호 레벨이 되어 상기 콘덴서 전압이 미리 정해진 값 이상이 될 때까지 상기 신호 레벨을 유지시켜 PWM 펄스 신호의 펄스폭 제한을 실행하는 제한 회로부와,
    테스트 시에, 상기 PWM 펄스 신호에 관계없이 외부로부터의 테스트 신호에 따라 상기 정전류가 미리 정해진 전압을 향하여 흐르도록 상기 제1 스위치 회로 및 제2 스위치 회로의 동작을 제어하는 스위치 제어 회로부
    를 구비하며,
    상기 정전류원은 상기 기준 전류를 입력 전류로 하고, 상기 기준 전류에 비례한 상기 정전류를 생성하여 출력하는 전류 미러 회로로 형성되며,
    상기 테스트 시에,
    상기 제1 스위치 회로 및 제2 스위치 회로에 대하여, 상기 정전류원으로부 터의 정전류가 상기 미리 정해진 전압을 향하여 흐르는 것을 차단시키고 상기 정전류원에 흐르는 전원 전류를 측정하고,
    상기 제1 스위치 회로 및 제2 스위치 회로에 대하여, 상기 정전류원으로부터의 정전류를 상기 미리 정해진 전압을 향하여 흐르도록 동작시키고 상기 정전류원에 흐르는 전원 전류를 측정하며,
    상기 측정한 각 전원 전류값의 차이가 원하는 값이 되도록 상기 기준 전류의 전류값을 조정하는 것을 특징으로 하는 스위칭 레귤레이터의 펄스폭 조정 방법.
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