KR101145222B1 - 전원 장치 및 이를 구비하는 무선 통신 장치 - Google Patents

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KR101145222B1 KR1020070075833A KR20070075833A KR101145222B1 KR 101145222 B1 KR101145222 B1 KR 101145222B1 KR 1020070075833 A KR1020070075833 A KR 1020070075833A KR 20070075833 A KR20070075833 A KR 20070075833A KR 101145222 B1 KR101145222 B1 KR 101145222B1
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Abstract

본 발명은 스위치 모드 방식의 전원 장치 및 이를 구비하는 무선 통신 장치에 관한 것이다. 무선 통신 장치는, 무선 통신을 수행하는 무선 통신부와; 제1입력 전압을 스위치 모드 방식으로 변환하여 상기 무선 통신부에 동작 전원을 공급하는 컨버터부와; 상기 컨버터부의 스위칭 시 상기 컨버터부의 기생 성분으로 인하여 발생하는 고주파 노이즈의 주파수와, 상기 무선 통신부에 의해 수행되는 상기 무선 통신의 주파수와의 간섭이 회피되도록 상기 고주파 노이즈의 주파수를 조정하는 주파수 조정부를 포함한다. 이에 의하여, 스위치 모드 방식으로 무선 통신 장치에 전원을 공급함에 있어서 무선 통신의 품질의 열화를 최소화할 수 있다.
스위치 모드, 무선 통신, 컨버터, 고주파 노이즈

Description

전원 장치 및 이를 구비하는 무선 통신 장치 {POWER APPARATUS AND WIRELESS COMMUNICATION APPARATUS HAVING THE SAME}
본 발명은, 전원 장치 및 이를 구비하는 무선 통신 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은, 스위치 모드 방식으로 무선 통신 장치에 전원을 공급하는 전원 장치 및 그 전원 장치를 구비하는 무선 통신 장치에 관한 것이다.
랩탑 컴퓨터, 모바일 단말기 등과 같은 무선 통신 장치는 다양한 기능을 제공하기 위하여 DMB(Digital Multimedia Broadcasting), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), WiBro(Wireless Broadband Internet) 등의 무선 통신을 수행한다.
또한, 이러한 무선 통신 장치는 동작 전원을 공급 받기 위하여 리니어 모드(linear mode) 방식에 비하여 효율이 좋은 스위치 모드 (switched-mode) 방식의 전원 장치를 구비할 수 있다. 도 1은 종래 기술에 의한 스위치 모드 방식의 전원 장치의 일례인 싱크로너스 벅 컨버터(synchronous buck converter, 1)를 도시한 회로도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 싱크로너스 벅 컨버터(1)는 한 쌍의 스위칭 소자 인 컨트롤 FET(CFET) 및 싱크로너스 FET(SFET)와, 필터 인덕터(LF) 및 필터 캐패시터(CF)를 구비하여, 제1입력 전압(VDC)을 출력 전압(VOUT)으로 변환(conversion)한다.
그런데, 이러한 스위치 모드 방식의 전원 장치에서는, 컨트롤 FET(CFET) 및 싱크로너스 FET(SFET)가 PWM(Pulse Width Modulation) 방식의 제어 신호(PWM)에 따라 소정의 데드 타임(dead time)을 가지고 교번적으로 스위칭하기 때문에, 고주파 발진(high frequency oscillation)과 같은 고주파 노이즈가 발생하게 된다. 도 2는 이와 같은 고주파 노이즈의 발생을 도시하는 파형도이다. 도 2에서, 참조 부호 2 및 3은 각각 컨트롤 FET(CFET) 및 싱크로너스 FET(SFET)에 입력되는 제어 신호(PWM)를 나타내며, 참조 부호 4는 싱크로너스 FET(SFET)의 양단에 걸리는 페이즈 전압(VPHASE)을, 참조 부호 5 및 6은 각각 페이즈 전압(VPHASE)의 라이징 에지 및 폴링 에지에서 발생하는 노이즈를 나타낸다.
만일, 이와 같은 고주파 노이즈의 주파수가 무선 통신 장치가 수행하는 무선 통신의 주파수에 근접하게 되면, 양 주파수의 간섭에 의해 무선 통신의 수신 감도가 낮아져서 통선 품질이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.
따라서 본 발명의 목적은, 스위치 모드 방식으로 무선 통신 장치에 전원을 공급함에 있어서 무선 통신의 품질의 열화를 최소화할 수 있는 전원 장치 및 그 전원 장치를 구비하는 무선 통신 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 목적은, 무선 통신 장치에 있어서, 무선 통신을 수행하는 무선 통신부와; 제1입력 전압을 스위치 모드 방식으로 변환하여 상기 무선 통신부에 동작 전원을 공급하는 컨버터부와; 상기 컨버터부의 스위칭 시 상기 컨버터부의 기생 성분으로 인하여 발생하는 고주파 노이즈의 주파수와, 상기 무선 통신부에 의해 수행되는 상기 무선 통신의 주파수와의 간섭이 회피되도록 상기 고주파 노이즈의 주파수를 조정하는 주파수 조정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치에 의해서 달성될 수 있다.
상기 주파수 조정부는 상기 양 주파수의 간섭 회피에 대응하는 인덕턴스를 가지는 인덕터를 포함할 수 있다.
상기 컨버터부는, 제어 신호에 따라 교번적으로 스위칭하는 한 쌍의 FET를 포함하며, 상기 인덕터는, 상기 제1입력 전압의 입력단과, 상기 한 쌍의 FET 중 상기 입력단에 연결된 FET의 드레인 사이에 마련될 수 있다.
상기 인덕터의 인덕턴스는 하기 수학식에 의해 결정될 수 있다.
Figure 112007055050253-pat00001
여기에서, fc는 상기 컨버터부의 기생 성분으로 인하여 발생하는 고주파 노이즈의 주파수이며, L1은 상기 인덕터의 인덕턴스이며, LSTRAY1는 상기 제1입력 전압의 입력단과, 상기 한 쌍의 FET 중 상기 입력단에 연결된 FET의 드레인 간에 발생하는 기생 인덕턴스이며, COSS1는 상기 한 쌍의 FET 중 다른 하나의 FET의 등가 캐패시턴스이다.
상기 무선 통신 장치는, 상기 컨버터부의 기생 성분으로 인하여 발생하는 고주파 노이즈의 진폭을 감소시키는 댐핑 성분을 가지는 진폭 제한부를 더 포함할 수 있다.
상기 댐핑 성분은 상기 한 쌍의 FET 중 다른 하나의 FET 양단에 걸리는 전압의 피크치가 상기 FET의 정격 전압을 넘지 않도록 결정될 수 있다.
상기 진폭 제한부는 상기 댐핑 성분에 대응하는 저항값을 가지는 부트스트랩 저항을 포함할 수 있다.
상기 컨버터부는, 상기 제어 신호에 따라 상기 입력단에 연결된 FET를 구동하는 드라이버를 더 포함하며, 상기 부트스트랩 저항은, 상기 드라이버의 동작 전원의 입력단에 연결될 수 있다.
상기 부트스트랩 저항의 저항값은 하기 수학식에 의해 결정될 수 있다.
시정수 = 부트스트랩 저항의 저항값 * 상기 입력단에 연결된 FET의 게이트와, 소오스 간의 캐패시턴스
여기에서, 시정수는 상기 한 쌍의 FET 중 다른 하나의 FET 양단에 걸리는 전압의 과도 응답 시의 감쇄 인자일 수 있다.
본 발명의 상기 목적은, 무선 통신을 수행하는 무선 통신 장치의 전원 장치에 있어서, 입력 전압을 스위치 모드 방식으로 변환하여 상기 무선 통신 장치에 동작 전원을 공급하는 컨버터부와; 상기 컨버터부의 스위칭 시 상기 컨버터부의 기생 성분으로 인하여 발생하는 고주파 노이즈의 주파수와, 상기 무선 통신 장치에 의해 수행되는 상기 무선 통신의 주파수와의 간섭이 회피되도록 상기 고주파 노이즈의 주파수를 조정하는 주파수 조정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치의 전원 장치에 의해서도 달성될 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 스위치 모드 방식으로 무선 통신 장치에 전원을 공급함에 있어서, 기생 성분의 인덕턴스를 증가시켜 기생 성분에 의한 고주파 노이즈의 주파수와, 무선 통신의 주파수 간의 간섭을 회피함으로써, 무신 통신의 수신 감소를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 댐핑 성분을 증가시켜 기생 성분에 의한 고주파 노이즈의 진폭을 감소시킴으로써, 과도한 고주파 노이즈로 인한 스위칭 소자의 파손을 방지할 수 있다.
먼저, 본 발명과 관련하여, 무선 통신 품질을 열화시키는, 스위치 모드 방식의 전자 장치에서 발생되는 고주파 노이즈의 원인에 관하여 설명한다. 도 1에 도시된 싱크로너스 벅 컨버터(1)는 2개의 동작 모드를 가진다. 첫 째는 파워링 모드(powering mode)로서 이 모드에서는, 싱크로너스 FET(SFET)가 턴 오프된 후 데드 타임이 경과하면 컨트롤 FET(CFET)가 턴온되고, 이 때 필터 인덕터(LF)를 통하여 제1전류(IDS 및 IL)가 흐르게 된다. 둘 째는 프리휠링 모드(freewheeling mode)로서 이 모드에서는, 컨트롤 FET(CFET)가 턴 오프된 후 데드 타임(dead time)이 경과하면 싱크로너스 FET(SFET)가 턴온되고, 이 경우에는 제2전류(ID 및 IL)가 흐르게 된다.
도 3 및 4는 각각 파워링 모드 및 프리휠링 모드 시의 싱크로너스 벅 컨버터(1)의 등가 회로(1a 및 1b)를 도시한다. 먼저, 파워링 모드 시, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1입력 전압(VDC)의 입력단과, 컨트롤 FET(CFET)의 드레인(D) 간에는 제1기생 저항(RSTRAY1)과, 제1기생 인덕터(LSTRAY1)가 존재하는 것으로 볼 수 있다. 이러한 기생 성분은 제1입력 전압(VDC)의 입력단과, 컨트롤 FET(CFET)의 드레인(D) 간의 패턴의 형태, 두께, 폭, 비아홀(via hole) 등에 의해 결정된다.
또한, 컨트롤 FET(CFET)는 소자 자체 특성에 의해 턴온 시 소정의 지연 시간 경과 후 전류를 통과시킨다. 따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 컨트롤 FET(CFET) 는 저항 성분을 가지는 것으로 볼 수 있으며 스위치 저항(RSW)으로 표현될 수 있다. 한편, 싱크로너스 FET(SFET)는 파워링 모드 시 소자 자체 특성에 의해 캐패시턴스 성분을 가지는 것으로 볼 수 있으며 제1캐패시터(COSS1)로 표현될 수 있다.
나아가, 필터 캐패시터(CF)의 일단과, 접지단 간에는, 제1입력 전압(VDC)의 입력단과, 컨트롤 FET(CFET)의 드레인(D) 간과 마찬가지로, 제2기생 저항(RSTRAY2)과, 제2기생 인덕터(LSTRAY2)가 존재하는 것으로 볼 수 있다.
도 2를 참조하면, 싱크로너스 FET(SFET)의 양단에 걸리는 페이즈 전압(VPHASE)의 라이징 에지(6)에서는, 제1기생 저항(RSTRAY1), 스위치 저항(RSW), 제1기생 인덕터(LSTRAY1) 및 제1캐패시터(COSS1)의 공진에 의해 고주파 노이즈가 발생하게 된다. 이 경우, 발생되는 고주파 노이즈의 주파수 및 진폭은 제1기생 저항(RSTRAY1), 스위치 저항(RSW), 제1기생 인덕터(LSTRAY1) 및 제1캐패시터(COSS1)의 각 성분값에 의해 결정된다.
한편, 프리휠링 모드 시에는, 도 4를 참조하면, 컨트롤 FET(CFET)가 제2캐패시터(COSS2)로 표현될 수 있다. 이 경우, 싱크로너스 FET(SFET)의 양단에 걸리는 페이즈 전압(VPHASE)의 폴링 에지(7)에서는, 제2기생 저항(RSTRAY2) 및 싱크로너스 FET(SFET)의 저항 성분과, 제2기생 인덕터(LSTRAY2)의 공진에 의해 고주파 노이즈가 발생하게 된다.
본 발명에서는, 이와 같은 기생 성분에 의해 발생하는 고주파 노이즈의 주파수와, 무선 통신의 주파수와의 간섭이 예상되는 경우, 기생 성분을 조정하여 고주파 노이즈의 주파수를 무선 통신의 주파수와의 간섭에 영향이 없는 주파수로 변경함으로써, 무선 통신의 품질을 향상시킨다.
이하, 본 발명의 일실시예에 관하여 상세히 설명한다. 도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 싱크로너스 벅 컨버터(10)의 구성을 도시한 회로도이다. 싱크로너스 벅 컨버터(10)는 DMB, HSDPA, WiBro 등의 무선 통신을 수행하는 랩탑 컴퓨터, 모바일 단말기 등과 같은 무선 통신 장치에 동작 전원을 공급한다. 싱크로너스 벅 컨버터(10)는 무선 통신 장치 내부에 마련될 수도 있고, 별도의 장치로서 무선 통신 장치의 외부에 마련될 수도 있다. 싱크로너스 벅 컨버터(10)는 본 발명의 전원 장치 또는 무선 통신 장치의 컨버터부의 일례이다.
싱크로너스 벅 컨버터(10)는 제1입력 전압(VDC)을 무선 통신 장치의 동작 전원인 출력 전압(VOUT)으로 변환(conversion)한다. 무선 통신 장치는 무선 통신을 수행하는 무선 통신부(도시 안됨)을 구비한다.
싱크로너스 벅 컨버터(10)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 컨트롤 FET(CFET) 및 싱크로너스 FET(SFET)와, 필터 인덕터(LF) 및 필터 캐패시터(CF)를 포함한다. 컨트롤 FET(CFET) 및 싱크로너스 FET(SFET)는 PWM 방식의 제어 신호(PWM)에 따라 소정의 데드 타임을 가지고 교번적으로 스위칭한다.
싱크로너스 벅 컨버터(10)는 기생 성분에 의한 고주파 노이즈의 주파수를 조정하는 주파수 조정 인덕터(L1)를 더 포함한다. 주파수 조정 인덕터(L1)는 본 발명의 주파수 조정부의 일례이다. 싱크로너스 FET(SFET)의 양단에 걸리는 페이즈 전압(VPHASE)의 라이징 에지에 있어서, 기생 성분에 의한 고주파 노이즈의 주파수는 주파수 조정 인덕터(L1)에 의해 조정될 수 있다. 이 경우, 기생 성분에 의한 고주파 노이즈의 주파수(fc)는 하기 수학식에 의해 결정된다.
[수학식 1]
Figure 112007055050253-pat00002
여기에서, L1은 주파수 조정 인덕터(L1)의 인덕턴스이며, LSTRAY1는 제1입력 전압(VDC)의 입력단과, 컨트롤 FET(CFET)의 드레인(D) 간의 기생 인덕턴스, COSS1는 파워링 모드 시 싱크로너스 FET(SFET)의 캐패시턴스이다(도 3의 LSTRAY1 및 COSS1 참조).
따라서, 주파수 조정 인덕터(L1)를 추가함으로써, 주파수 조정 인덕터(L1)가 없는 경우와 대비하여 기생 성분으로 인한 고주파 노이즈의 주파수가 감소하게 됨을 알 수 있다. 따라서, 기생 성분에 의한 고주파 노이즈의 주파수와 무선 통신의 주파수가 간섭을 일으키는 것이 예상되는 경우, 주파수 조정 인덕터(L1)의 인덕턴스를 주파수 간섭을 회피할 수 있는 정도로 결정함으로써, 무선 통신의 수신 품질을 향상시킬 수 있게 된다.
예컨대, DMB의 경우 수신 주파수 대역은 약 180 내지 210MHz 정도인데, 싱크 로너스 벅 컨버터(10)의 기생 성분에 의한 고주파 노이즈의 주파수가 약 225MHz 정도라면, 양자 간에 주파수 간섭이 발생할 수 있다. 이 경우, 주파수 조정 인덕터(L1)의 인덕턴스를 적절히 결정하여, 고주파 노이즈의 주파수를 약 112MHz 정도로 감소시킴으로써, 양 주파수 간의 간섭을 회피할 수 있다.
도 6 및 7은 이러한 예에 있어서, 싱크로너스 FET(SFET)의 양단에 걸리는 페이즈 전압(VPHASE)의 파형(11 및 13)를 도시한다. 여기에서, 도 6은 주파수 조정 인덕터(L1)가 없는 경우를, 도 7은 주파수 조정 인덕터(L1)가 있는 경우를 각각 나타낸다. 도 6 및 7을 참조하면, 도 6에 도시된 제1라이징 에지(12)에서의 고주파 노이즈에 비하여, 도 7에 도시된 제2라이징 에지(14)에서의 고주파 노이즈의 주파수가 현저히 감소된 것을 볼 수 있다.
다음으로, 본 발명의 다른 실시예에 관하여 설명한다. 먼저, 도 6 및 7을 참조하면, 도 6에 도시된 제1라이징 에지(12)에서의 고주파 노이즈에 비하여, 도 7에 도시된 제2라이징 에지(14)에서의 고주파 노이즈의 주파수는 감소되지만, 그 진폭은 오히려 더 커진 것을 알 수 있다.
만일, 고주파 노이즈의 진폭이 커지는 경우, 상황에 따라서는 싱크로너스 벅 컨버터(10)의 설계에 새로운 사항이 고려될 필요가 있다. 예컨대, 싱크로너스 FET(SFET)의 보호를 위하여, 싱크로너스 FET(SFET)의 양단에 걸리는 페이즈 전압(VPHASE)의 피크치가 싱크로너스 FET(SFET)의 정격 전압의 범위를 넘어서지 않도록 하는 것이다.
본 실시예에서는, 기생 성분에 의한 공진에서 저항 성분, 즉 댐핑 성분을 증가시켜 고주파 노이즈의 진폭을 감소시킴으로써, 싱크로너스 FET(SFET)의 양단에 걸리는 페이즈 전압(VPHASE)의 피크치가 싱크로너스 FET(SFET)의 정격 전압의 범위를 넘어서지 않도록 한다.
도 8은 본 실시예에 의한 싱크로너스 벅 컨버터(10a)의 구성을 도시한 회로도이다. 싱크로너스 벅 컨버터(10a)은 도 5의 싱크로너스 벅 컨버터(10)의 구성에 더하여, 제1드라이버(DR1) 및 제2드라이버(DR2)와, 제3캐패시터(CBOOT)와, 다이오드(DBOOT)와, 부트스트랩 저항(RD)을 더 포함한다. 부트스트랩 저항(RD)은 본 발명의 진폭 제한부의 일례이다.
제1드라이버(DR1) 및 제2드라이버(DR2)는 푸쉬 풀(push-pull) 방식으로 제어신호(PWM)에 기초하여 컨트롤 FET(CFET) 및 싱크로너스 FET(SFET)를 각각 구동한다. 제3캐패시터(CBOOT)는 제1드라이버(DR1)를 동작시키기 위한 전원을 공급하며, 컨트롤 FET(CFET)가 턴오프되고 싱크로너스 FET(SFET)가 턴온되는 경우, 제2입력 전압(VCC)에 의해 충전된다. 다이오드(DBOOT)는 컨트롤 FET(CFET)가 턴온되고 싱크로너스 FET(SFET)가 턴오프되는 경우 제1입력 전압(VDC)으로부터 제2입력 전압(VCC) 측을 보호한다.
부트스트랩 저항(RD)은 파워링 모드 시 컨트롤 FET(CFET)의 턴온 시점을 지연시켜, 기생 성분에 의한 공진에서의 댐핑 성분을 증가시킨다. 부트스트랩 저항(RD) 은 제3캐패시터(CBOOT)와, 제1드라이버(DR1)의 동작 전원의 입력단 간에 마련된다.
파워링 모드 시, 컨트롤 FET(CFET)의 게이트(G1)와 소오스(S1) 간에는 캐패시턴스 성분이 존재한다. 이러한 캐패시턴스 성분은 파워링 모드 시 부트스트랩 저항(RD)과 함께 RC 공진을 야기하여 컨트롤 FET(CFET)의 턴온 시점이 지연되는데, 이는 파워링 모드 시 컨트롤 FET(CFET)의 저항 성분이 증가되는 것으로도 볼 수 있다(도 3의 RSW 참조). 기생 성분에 의한 공진에 있어서 저항 성분은 발진이 빨리 수렴되도록 하므로, 결과적으로 부트스트랩 저항(RD)은 기생 성분에 의한 고주파 노이즈의 진폭을 감소시키는 작용을 한다.
따라서, 부트스트랩 저항(RD)의 저항값을 적절히 결정하여 고주파 노이즈의 진폭을 감소시킴으로써, 싱크로너스 FET(SFET)의 양단에 걸리는 페이즈 전압(VPHASE)의 피크치가 싱크로너스 FET(SFET)의 정격 전압의 범위를 넘어서지 않도록 할 수 있다. 이 경우, 부트스트랩 저항(RD)의 저항값은 고주파 노이즈의 진폭의 감쇄 인자인 회로의 시정수를 고려하여 결정될 수 있다. 페이즈 전압(VPHASE)의 과도 응답 시 파형은 시정수에 대응하여 지수 함수적으로 감소하며, 시정수는 하기 수학식으로 나타내어 진다.
[수학식 2]
시정수 = 부트스트랩 저항(RD)의 저항값 * 컨트롤 FET(CFET)의 게이트(G1)와 소오스(S1) 간의 캐패시턴스
도 9는 본 실시예에 의한 싱크로너스 FET(SFET)의 양단에 걸리는 페이즈 전압(VPHASE)의 파형(15)의 일례를 도시한다. 도 9에 도시된 제3라이징 에지(16)를 참조하면, 도 7에 도시된 제2라이징 에지(16)와 비교할 때, 주파수 조정 인덕터(L1)에 의해 커진 고주파 노이즈의 진폭이 부트스트랩 저항(RD)에 의해 현저하게 감소되었음을 알 수 있다.
만일, 싱크로너스 FET(SFET)의 정격 전압은 30(V)인데, 도 7에 도시된 제2라이징 에지(14)에서 페이즈 전압(VPHASE)의 피크치가 약 36(V)라면, 싱크로너스 FET(SFET)의 정격 전압을 초과할 것이 예상된다. 이 경우, 부트스트랩 저항(RD)의 저항값을 적절히 결정하여, 도 9의 제3라이징 에지(16)에서와 같이 페이즈 전압(VPHASE)의 피크치를 약 27(V)로 감소시킴으로써, 페이즈 전압(VPHASE)의 피크치가 싱크로너스 FET(SFET)의 정격 전압의 범위를 넘어서지 않도록 할 수 있다.
이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다. 예컨대, 상기 실시예에서는 싱크로너스 FET(SFET)의 양단에 걸리는 페이즈 전압(VPHASE)의 라이징 에지에서 발생하는 고주파 노이즈에 대해서만 설명되어 있으나, 본 발명은 폴링 에지에서 발생하는 고주파 노이즈에 대해서도 적용될 수 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 스위치 모드 방식의 전원 장치의 일례인 싱크로너스 벅 컨버터를 도시한 회로도이며,
도 2는 도 1의 싱크로너스 벅 컨버터에 의해 발생되는 고주파 노이즈를 도시하는 파형도이며,
도 3 및 4는 본 발명과 관련한 싱크로너스 벅 컨버터의 파워링 모드 및 프리휠링 모드 시의 등가 회로도이며,
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 싱크로너스 벅 컨버터의 구성을 도시한 회로도이며,
도 6 및 7은 본 발명의 일실시예에 의한 싱크로너스 FET의 양단에 걸리는 페이즈 전압의 파형을 도시하며,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 싱크로너스 벅 컨버터의 구성을 도시한 회로도이며,
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 의한 싱크로너스 FET의 양단에 걸리는 페이즈 전압의 파형을 도시한다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10: 싱크로너스 벅 컨버터 CFET: 컨트롤 FET
SFET: 싱크로너스 FET LF : 필터 인덕터
CF : 필터 캐패시터 VPHASE : 페이즈 전압
L1: 주파수 조정 인덕터 RD :부트스트랩 저항

Claims (10)

  1. 무선 통신 장치에 있어서,
    무선 통신을 수행하는 무선 통신부와;
    제1입력 전압을 스위치 모드 방식으로 변환하여 상기 무선 통신부에 동작 전원을 공급하는 제1인덕터를 포함하는 컨버터부와;
    상기 컨버터부의 스위칭 시 상기 컨버터부의 기생 성분으로 인하여 발생하는 고주파 노이즈의 주파수와, 상기 무선 통신부에 의해 수행되는 상기 무선 통신의 주파수와의 간섭이 회피되도록 상기 고주파 노이즈의 주파수를 조정하는 제2인덕터를 포함하는 주파수 조정부를 포함하며,
    상기 제2인덕터는 상기 양 주파수의 간섭 회피에 대응하는 인덕턴스를 가지는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 컨버터부는, 제어 신호에 따라 교번적으로 스위칭하는 한 쌍의 FET를 포함하며,
    상기 제2인덕터는, 상기 제1입력 전압의 입력단과, 상기 한 쌍의 FET 중 상기 입력단에 연결된 FET의 드레인 사이에 마련되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2인덕터의 인덕턴스는 하기 수학식에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
    [수학식 1]
    Figure 112011104394377-pat00003
    여기에서, fc는 상기 컨버터부의 기생 성분으로 인하여 발생하는 고주파 노이즈의 주파수이며, L1은 상기 제2인덕터의 인덕턴스이며, LSTRAY1는 상기 제1입력 전압의 입력단과, 상기 한 쌍의 FET 중 상기 입력단에 연결된 FET의 드레인 간에 발생하는 기생 인덕턴스이며, COSS1는 상기 한 쌍의 FET 중 다른 하나의 FET의 등가 캐패시턴스이다.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 컨버터부의 기생 성분으로 인하여 발생하는 고주파 노이즈의 진폭을 감소시키는 댐핑 성분을 가지는 진폭 제한부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 댐핑 성분은 상기 한 쌍의 FET 중 다른 하나의 FET 양단에 걸리는 전압의 피크치가 상기 FET의 정격 전압을 넘지 않도록 결정되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 진폭 제한부는 상기 댐핑 성분에 대응하는 저항값을 가지는 부트스트랩 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 컨버터부는, 상기 제어 신호에 따라 상기 입력단에 연결된 FET를 구동하는 드라이버를 더 포함하며,
    상기 부트스트랩 저항은, 상기 드라이버의 동작 전원의 입력단에 연결되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 부트스트랩 저항의 저항값은 하기 수학식에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
    [수학식 2]
    시정수 = 부트스트랩 저항의 저항값 * 상기 입력단에 연결된 FET의 게이트 와, 소오스 간의 캐패시턴스
    여기에서, 시정수는 상기 한 쌍의 FET 중 다른 하나의 FET 양단에 걸리는 전압의 과도 응답 시의 감쇄 인자이다.
  10. 무선 통신을 수행하는 무선 통신 장치의 전원 장치에 있어서,
    입력 전압을 스위치 모드 방식으로 변환하여 상기 무선 통신 장치에 동작 전원을 공급하는 제1인덕터를 포함하는 컨버터부와;
    상기 컨버터부의 스위칭 시 상기 컨버터부의 기생 성분으로 인하여 발생하는 고주파 노이즈의 주파수와, 상기 무선 통신 장치에 의해 수행되는 상기 무선 통신의 주파수와의 간섭이 회피되도록 상기 고주파 노이즈의 주파수를 조정하는 제2인덕터를 포함하는 주파수 조정부를 포함하며,
    상기 제2인덕터는 상기 양 주파수의 간섭 회피에 대응하는 인덕턴스를 가지는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치의 전원 장치.
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