KR101171597B1 - 스위칭 방식 전압 변환기의 인덕터 영 전류 측정 장치 - Google Patents

스위칭 방식 전압 변환기의 인덕터 영 전류 측정 장치 Download PDF

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Abstract

전압 변환기 회로에 노이즈를 발생시키지 않고 전력 효율을 저하시키지 않는 스위칭 방식의 전압 변환기에 포함된 인덕터의 영 전류를 측정하는 장치가 개시된다. 상기 영 전류를 측정하는 장치는, 스위칭 전압 변환기의 스위치가 온일 때 제1 전류를 출력하고, 상기 스위칭 전압 변환기의 스위치가 오프일 때 제2 전류를 출력하는 전류 공급부; 상기 전류 공급부에 의해 출력되는 전류를 충전하는 캐패시터; 상기 제1 전류의 충전에 의해 형성된 상기 캐패시터의 전압을 사전 설정된 이득으로 증폭하여 유지하는 전압 증폭부; 상기 캐패시터의 전압과 상기 전압 증폭부에서 유지되는 전압을 비교하는 전압 비교부; 상기 전압 비교부의 비교 결과에 따라 상기 캐패시터의 전압이 상기 전압 증폭부에서 유지되는 전압보다 커지는 시점에 하이 신호를 출력하고, 상기 스위칭 전압 변환기의 스위치가 온되는 경우 로우 신호를 출력하는 래치부를 포함할 수 있다. 상기 영 전류를 측정하는 장치에서, 상기 래치부의 출력이 하이인 구간이 스위칭 전압 변환기의 인덕터 전류가 영인 구간이 될 수 있다.

Description

스위칭 방식 전압 변환기의 인덕터 영 전류 측정 장치{APPARATUS OF DETECTING ZERO-INDUCTOR-CURRENT FOR SWITCHING TYPE VOLTAGE CONVERTER}
본 발명은 스위칭 방식 전압 변환기에 포함된 인덕터의 영 전류를 측정하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전압 변환기 회로에 노이즈를 발생시키지 않고 전력 효율을 저하시키지 않는 스위칭 방식의 전압 변환기에 포함된 인덕터의 영 전류를 측정하는 장치에 관한 것이다.
최근 다양한 전자 제품들의 전원 공급장치에서 높은 효율을 갖는 스위칭 방식의 전압 변환기가 많이 사용되고 있다. 이러한 전압 변환기를 제어하는 방식에는 연속 전류 방식, 불연속 전류 방식 등이 알려져 있으며, 특히 불연속 전류 방식의 경우에는 전압 변환기에 포함된 인덕터에 전류가 흐르지 않는 구간을 검출하기 위한 영 전류 측정 회로가 필수적으로 요구된다.
종래에 다양한 방식의 영 전류 측정회로가 개발되어 왔다.
종래의 영 전류 측정 회로 중 가장 간단한 방식으로, 저항을 이용한 영 전류 측정 방식이 알려져 있다. 이 방식은 전압 변환기에 저항을 추가하여 인덕터에 흐르는 전류와 동일한 전류가 추가된 저항에 흐르게 함으로써 저항 양단의 전압차에 의해 영 전류를 검출하는 방식이다. 그러나, 이 방식은 고전압을 사용하는 경우 적용이 어려우며, 추가된 저항을 영 전위 레벨에 연결하는 경우 전압 변환기의 일부에 제공되는 영전위 레벨을 변화시키기 되어 노이즈가 심하게 발생하는 문제가 발생한다.
다른 종래의 영 전류 측정 회로로서, 변압기를 이용한 영 전류 측정 회로가 알려져 있다. 이 영 전류 측정 회로는, 전압 변환기의 인덕터에 유도 결합되는 코일을 마련하여 변압기를 구성함으로써 인덕터 전류에 비례하는 전류를 코일에 생성하여 영 전류를 측정하는 회로이다. 그러나, 이 방식은 변압기를 구성하여야 하므로 변압기의 사용으로 인한 제작 비용을 현저하게 증가시키는 문제를 갖는다.
또 다른 종래의 영 전류 측정 회로로서, 일정한 비율로 축소된 전류 감지용 트랜지스터를 사용하는 영 전류 측정 회로가 알려져 있다. 이 영 전류 측정 회로는 전력 효율을 높이기 위해 저항을 이용하지 않고 1/N으로 감소된 크기의 전력 감지용 트랜지스터를 사용하는 방식이다. 그러나, 이 방식은 스위치로 사용되는 트랜지스터를 외부 소자로 사용하는 경우에 적용할 수 없으며, 영 전류 측정을 위해 스위칭 변환기의 구조를 변경할 수 없는 제한을 받는 문제가 있다.
본 발명은 전압 변환기 회로에 노이즈를 발생시키지 않고 전력 효율을 저하시키지 않으며 간단한 구조로 구현 가능한 스위칭 방식의 전압 변환기에 포함된 인덕터의 영 전류 측정 장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명은,
스위칭 전압 변환기의 스위치가 온일 때 제1 전류를 출력하고, 상기 스위칭 전압 변환기의 스위치가 오프일 때 제2 전류를 출력하는 전류 공급부;
상기 전류 공급부에 의해 출력되는 전류를 충전하는 캐패시터;
상기 제1 전류의 충전에 의해 형성된 상기 캐패시터의 전압을 사전 설정된 이득으로 증폭하여 유지하는 전압 증폭부;
상기 캐패시터의 전압과 상기 전압 증폭부에서 유지되는 전압을 비교하는 전압 비교부;
상기 전압 비교부의 비교 결과에 따라 캐패시터의 전압이 상기 전압 증폭부에서 유지되는 전압보다 커지는 시점에 하이 신호를 출력하고, 상기 스위칭 전압 변환기의 스위치가 온되는 경우 로우 신호를 출력하는 래치부를 포함하며,
상기 래치부의 출력이 하이인 구간이 스위칭 전압 변환기의 인덕터 전류가 영인 구간이 되는 것을 특징으로 하는 스위칭 방식 전압 변환기의 인덕터 영 전류 측정 장치를 제공한다.
본 발명의 일실시형태에서, 상기 전류 공급부는, 상기 제1 전류를 출력하는 제1 전류원과, 상기 제2 전류를 출력하는 제2 전류원과, 상기 제1 전류원에 연결되며 상기 스위칭 전압 변환기의 스위치가 온일 때 단락 상태가 되어 상기 제1 전류를 상기 캐패시터로 출력하는 제1 스위치 및 상기 제2 전류원에 연결되며 상기 스위칭 전압 변환기의 스위치가 오프일 때 단락 상태가 되어 상기 제2 전류를 상기 캐패시터로 출력하는 제2 스위치를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시형태에서, 상기 전압 증폭부는, 상기 캐패시터에 연결되어 상기 스위칭 전압 변환기의 스위치가 온일 때 단락 상태가 되는 제3 스위치와, 상기 제3 스위치에 의해 제공되는 캐패시터 전압을 사전 설정된 이득으로 증폭하는 증폭기 및 상기 증폭기에서 출력된 전압을 사전 설정 시간 동안 유지하는 샘플엔홀드부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시형태에서, 상기 래치부는, 상기 전압 비교부의 출력을 입력받는 S 포트와, 상기 스위칭 전압 변환기의 스위치를 제어하는 클럭을 입력받는 R 포트와, 상기 래치부의 출력으로 사용되는 Q 포트를 갖는 SR 래치로 구현될 수 있다.
본 발명의 일실시형태는, 상기 캐패시터의 전류 입력단과 접지 사이에 연결되며, 상기 래치부의 출력이 하이인 구간에서 단락 상태가 되어 상기 캐패시터의 전류 입력단을 접지시키는 제4 스위치를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시형태에서, 상기 제1 전류 및 제2 전류는 하기 수학식의 조건을 만족할 수 있다.
[수학식]
Figure 112010071136946-pat00001
상기 수학식에서, I1은 상기 제1 전류, I2는 상기 제2 전류, VIN은 상기 스위칭 방식 전압 변환기의 입력 전압, VOUT은 상기 스위칭 방식 전압 변환기의 출력 전압, β는 상기 전압 증폭부의 이득을 나타낸다.
본 발명에 따르면, 스위칭 방식 전압 회로에 저항이나 트랜지스터와 같은 부가적인 회로 요소들을 추가하지 않는 상태에서 인덕터의 영전류를 측정할 수 있다.
이를 통해, 본 발명은 전압 변환기에 악영향을 미치는 노이즈가 발생하지 않으며 전압 변환기의 회로구조를 변경할 필요가 없고 전압 변환기의 전력 효율의 저하를 발생시키지 않는다.
또한, 본 발명에 따르면 변압기를 이용한 영전류 측정방식에 비해 제작 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시형태가 적용될 수 있는 승압형 스위칭 방식 전압 변환기의 회로도이다.
도 2는 본 발명의 일실시형태에 따른 스위칭 방식 전압 변환기의 인덕터 영 전류 측정 장치의 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일실시형태에 따른 스위칭 방식 전압 변환기의 인덕터 영 전류 측정 장치의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시형태를 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명되는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에 도시된 구성요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다는 점을 유념해야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시형태가 적용될 수 있는 승압형 스위칭 방식 전압 변환기의 회로도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 승압형 스위칭 방식 전압 변환 회로는, 듀티가 조정되는 제어 클럭(CLK)에 의해 온/오프가 제어되는 스위치(트랜지스터 M)의 스위칭을 통해 입력 전압(VIN)을 출력 전압(VOUT)으로 변환 출력한다. 도 1에 도시된 승압형 스위칭 방식 전압 변환 회로는, 스위치(M)가 온 상태일 때 인덕터(L) 전류(IL)가 증가하고 스위치(M)가 오프 상태일 때 인덕터(L) 전류(IL)가 감소하는 특성을 갖는다. 이러한, 승압형 스위칭 방식의 전압 변환 회로의 인덕터 전류 파형이 도 3에 도시된다.
도 3에서 'IL'로 지시된 파형과 같이, 스위치(M)가 온 상태일 때 인덕터(L) 전류(IL)가 증가하고 스위치(M)가 오프 상태일 때 인덕터(L) 전류(IL)가 감소한다. 특히, 스위치(M)가 오프 상태일 때 인덕터 전류(IL)가 감소하여 0이 되는 구간(t3)이 발생하게 되는 경우 불연속 전류 방식으로 동작하는 전압 변환기라 한다. 이러한 불연속 전류 방식로 동작하는 전압 변환기에서는 인덕터 전류가 영이 되는 구간을 검출하는 것이 매우 중요한 문제이다.
본 발명은 불연속 전류 방식으로 동작하는 전압 변환기에서 인덕터(L) 전류(IL)가 영이 되는 구간을 검출하는 장치를 제공한다.
도 2는 본 발명의 일실시형태에 따른 스위칭 방식 전압 변환기의 인덕터 영 전류 측정 장치의 회로도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일실시형태에 따른 스위칭 방식 전압 변환기의 인덕터 영전류 측정 장치는, 전류 공급부(21), 캐패시터(22), 전압 증폭부(23), 전압 비교부(24) 및 래치부(25)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 전류 공급부(21)는 스위칭 전압 변환기의 스위치가 온일 때 제1 전류(I1)를 출력하고, 상기 스위칭 전압 변환기의 스위치가 오프일 때 제2 전류(I2)를 출력한다. 이러한 동작을 위해, 상기 전류 공급부(21)는 상기 제1 전류를 출력하는 제1 전류원(211a)과 상기 제2 전류를 출력하는 제2 전류원(211b)과, 상기 스위칭 전압 변환기의 스위치가 온일 때 단락 상태가 되어 제1 전류를 출력하는 제1 스위치(212a) 및 상기 스위칭 전압 변환기의 스위치가 오프일 때 단락 상태가 되어 제2 전류를 출력하는 제2 스위치(212b)를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 스위치(212a, 212b)는 상기 스위칭 전압 변환기의 스위치에 제공되는 제어 클럭(도 1의 CLK)에 의해 제어될 수 있다.
상기 캐패시터(22)는 상기 전류 공급부(21)에 의해 출력되는 전류를 충전하여 자신의 캐패시턴스(Cramp)에 따른 전압(Vramp)을 생성한다. 상기 캐패시터(22)의 전압(Vramp)는 전류 공급부(21)에 의해 전류가 공급되는 동안 계속 상승하게 된다.
상기 전압 증폭부(23)는 상기 전류 공급부(21)에 의해 제1 전류(I1)가 캐패시터(22)에 공급되어 충전됨으로써 형성된 캐패시터(22)의 전압을 사전 설정된 이득(β)으로 증폭하고 이를 유지한다. 이러한 전압 증폭부(23)의 동작을 구현하기 위해, 전압 증폭부(23)는, 상기 캐패시터(22)에 연결되어 상기 스위칭 전압 변환기의 스위치가 온일 때 단락 상태가 되는 제3 스위치(231)와, 상기 제3 스위치(231)에 의해 제공되는 캐패시터 전압을 사전 설정된 이득(β)으로 증폭하는 증폭기(232)와, 상기 증폭기(232)에서 출력된 전압을 사전 설정 시간 동안 유지하는 샘플엔홀드부(233)를 포함할 수 있다.
상기 전압 비교부(24)는 상기 전압 증폭부(233) 증폭되어 유지되는 전압(V1)과 상기 전류 생성부(21)에서 출력되는 제1 전류(I1) 및 제2 전류(I2)의 충전에 의해 생성되는 캐패시터(22)의 전압(Vramp)를 서로 비교하여 그 결과를 출력한다. 예를 들어, 상기 전압 비교부(22)는 상기 전압 증폭부(233)의 전압(V1)이 캐패시터(22) 전압(Vramp)보다 큰 경우 로우 신호를 출력하다 상기 전압 증폭부(233)의 전압(V1)이 캐패시터(22) 전압(Vramp)과 동일하게 되는 순간 하이 신호를 출력하도록 동작할 수 있다.
상기 래치부(25)는, 상기 전압 비교부(24)의 출력에 따라 상기 캐패시터의 전압이 상기 전압 증폭부(233)에서 유지되는 전압보다 커지는 시점에 하이 신호를 출력하고, 상기 스위칭 전압 변환기의 스위치가 온되는 경우 로우 신호를 출력한다. 상기 래치부(25)는, 상기 전압 비교부(24)의 출력을 입력받는 S 포트와, 상기 스위칭 전압 변환기의 스위치를 제어하는 클럭을 입력받는 R 포트와, 상기 래치부의 출력으로 사용되는 Q 포트를 갖는 SR 래치로 구현될 수 있다. 본 발명의 일실시형태에서, 상기 래치부(25)의 Q 포트로 출력되는 신호가 하이인 구간이 스위칭 전압 변환기의 인덕터 전류가 영인 구간이 될 수 있다.
본 발명의 일실시형태는, 상기 캐패시터(22)의 전류 입력단과 접지 사이에 연결되며, 상기 래치부(25)의 출력이 하이인 구간에서 단락 상태가 되는 제4 스위치(26)를 더 포함할 수 있다. 상기 제4 스위치(26)는 상기 래치부(25)의 출력이 인가되는 게이트와 상기 캐패시터(22)의 전류 입력단에 연결된 드레인과 접지에 연결된 소스를 갖는 N 채널 MOSFET으로 구현될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시형태에 따른 스위칭 방식 전압 변환기의 인덕터 영 전류 측정 장치의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
이하, 전술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 일실시형태의 작용 효과에 대해 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명의 일실시형태가 적용되는 전류 불연속 방식 전압 변환기에서 알 수 있는 정보는 입력 전압(VIN)과 출력 전압(VOUT) 및 전압 변환기에 포함된 스위치의 제어 클럭(CLK)이다. 스위치의 제어클럭(CLK)는 사용자의 조정에 의해 듀티가 결정되는 신호이고, 입력 전압(VIN)은 사전 결정된 전압이고 출력 전압(VOUT)은 상기 스위치의 제어 클럭(CLK)의 듀티를 조정함으로써 결정되는 전압이다.
도 1에 도시한 것과 같은 승압형 스위칭 방식 전압 변환기의 경우에, 전류가 증가하는 구간(t1)과 전류가 감소하는 구간(t2) 사이에는 하기 식 1과 같은 관계가 있다는 것이 알려져 있다.
[식 1]
Figure 112010071136946-pat00002

한편, 도 2에서, 전압 공급부(21)에 의해 t1 구간동안 제1 전류(I1)의 충전에 의해 생성된 캐패시터 전압(Vramp_1)은 하기 식 2와 같으며, 이 캐패시터 전압(Vramp_1)의 증폭 및 유지에 의해 전압 증폭부(23)의 출력 전압(V1)은 하기 식 3과 같다. 상기 전압 증폭부(23)의 출력 전압(V1)은 도 3에 도시된 것과 같이 나타날 수 있다.
[식 2]
Figure 112010071136946-pat00003
[식 3]
Figure 112010071136946-pat00004
이후, t2의 구간에서는 캐패시터(22)에 제2 전류(I2)가 제공되어 캐패시터(22)는 계속 충전된다. 따라서, 캐패시터(22)의 전압(Vramp)는 계속 증가하게 된다. 지속적으로 증가되는 캐패시터(22)의 전압(Vramp)이 도 3에 도시된다. 캐패시터(22)의 전압(Vramp)의 전압이 지속적으로 증가하여 그 값이 전압 증폭부(23)의 출력 전압(V1)과 동일하게 되면 전압 비교부(24)는 하이 신호를 출력한다. 도 3에는 전압 비교부(24)의 출력 파형(Vs)이 도시된다. 도 3에 도시한 바와 같이, 캐패시터(22)의 전압(Vramp)와 전압 증폭부(23)의 출력 전압(V1)이 동일한 값이 되는 시점이 인덕터 전류가 영이 되는 시작 시점이 된다. 래치부(25)는 S 포트로 전압 증폭부(23)의 출력을 입력받으므로, 캐패시터(22)의 전압(Vramp)와 전압 증폭부(23)의 출력 전압(V1)이 동일한 값이 되는 시점에 하이 신호를 Q 포트로 출력할 수 있다. 도 3에서 래치브(25)의 출력 신호가 'VQ'로 지시된다.
캐패시터(22)의 전압(Vramp)의 전압이 지속적으로 증가하여 그 값이 전압 증폭부(23)의 출력 전압(V1)과 동일하게 되는 경우의 수식이 하기 식 4에 나타나며, 하기 식 4를 인덕터 전류가 감소하는 구간의 시간인 t2에 대해 정리하면 하기 식 5와 같다.
[식 4]
Figure 112010071136946-pat00005
[식 5]
Figure 112010071136946-pat00006

상기 식 1과 상기 5를 결합하면, 하기 식 6이 도출된다.
[식 6]
Figure 112010071136946-pat00007

상기 식 6에 나타난 바와 같이 제1 및 제2 전류의 관계가 설정되면, 본 발명의 일실시형태에 따른 스위칭 방식 전압 변환기의 인덕터 영 전류 측정 장치는 전압 변환기의 인덕터 전류가 영이 되는 시작 시점을 판단할 수 있다.
래치부(25)의 R 포트로는 스위칭 방식 전압 변환기의 스위치 제어 클럭(CLK)이 입력되고, 다음 주기의 클럭이 시작되어 스위칭 방식 전압 변환기의 스위치가 온되는 경우, 래치부(25)의 Q 포트 출력은 다시 로우 상태가 된다. 이로써, 래치부(25)의 Q 포트에는 스위칭 방식 전압 변환기의 인덕터의 전류가 영인 구간에서 하이 신호를 출력하도록 동작할 수 있다.
한편, 래치부(25)의 출력은 제3 스위치(26)의 온오프를 제어한다. 인덕터 전류가 영이 되는 시작 시점, 즉 래치부(25)의 출력이 하이가 되는 시점에 제3 스위치(26)는 단락되어 캐패시터(22)에 충전된 전하를 접지를 통해 배출시킴으로써 회로를 리셋하게 되고, 다시 다음 인덕터 전류 구간에 대해 영 전류를 측정할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일실시형태에 따르면, 스위칭 방식 전압 회로에 저항이나 트랜지스터와 같은 부가적인 회로 요소들을 추가하지 않는 상태에서 인덕터의 영전류를 측정할 수 있다. 이로써 전압 변환기에 악영향을 미치는 노이즈의 발생을 제거하고 전압 변환기의 회로구조를 변경할 필요가 없으며 전압 변환기의 전력 효율의 저하도 발생하지 않는다.
또한, 본 발명은 변압기를 이용한 영전류 측정방식에 비해 제작 비용을 절감할 수 있다.
발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위 및 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
21: 전류 공급부 211a: 제1 전류원
211b: 제2 전류원 212a: 제1 스위치
212b: 제2 스위치 22: 캐패시터
23: 전압 증폭부 231: 제3 스위치
232: 증폭기 233: 샘플엔홀드부
24: 전압 비교부 25: 래치부
26: 제4 스위치
CLK: 스위칭 방식 전압 변환기의 스위치 제어 클럭

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 스위칭 전압 변환기의 스위치가 온일 때 제1 전류를 출력하고, 상기 스위칭 전압 변환기의 스위치가 오프일 때 제2 전류를 출력하는 전류 공급부;
    상기 전류 공급부에 의해 출력되는 전류를 충전하는 캐패시터;
    상기 제1 전류의 충전에 의해 형성된 상기 캐패시터의 전압을 사전 설정된 이득으로 증폭하여 유지하는 전압 증폭부;
    상기 캐패시터의 전압과 상기 전압 증폭부에서 유지되는 전압을 비교하는 전압 비교부;
    상기 전압 비교부의 비교 결과에 따라 캐패시터의 전압이 상기 전압 증폭부에서 유지되는 전압보다 커지는 시점에 하이 신호를 출력하고, 상기 스위칭 전압 변환기의 스위치가 온되는 경우 로우 신호를 출력하는 래치부를 포함하며,
    상기 래치부의 출력이 하이인 구간이 스위칭 전압 변환기의 인덕터 전류가 영인 구간이 되며,
    상기 전류 공급부는,
    상기 제1 전류를 출력하는 제1 전류원;
    상기 제2 전류를 출력하는 제2 전류원;
    상기 제1 전류원에 연결되며 상기 스위칭 전압 변환기의 스위치가 온일 때 단락 상태가 되어 상기 제1 전류를 상기 캐패시터로 출력하는 제1 스위치; 및
    상기 제2 전류원에 연결되며 상기 스위칭 전압 변환기의 스위치가 오프일 때 단락 상태가 되어 상기 제2 전류를 상기 캐패시터로 출력하는 제2 스위치를 포함하는 스위칭 방식 전압 변환기의 인덕터 영 전류 측정 장치.
  3. 스위칭 전압 변환기의 스위치가 온일 때 제1 전류를 출력하고, 상기 스위칭 전압 변환기의 스위치가 오프일 때 제2 전류를 출력하는 전류 공급부;
    상기 전류 공급부에 의해 출력되는 전류를 충전하는 캐패시터;
    상기 제1 전류의 충전에 의해 형성된 상기 캐패시터의 전압을 사전 설정된 이득으로 증폭하여 유지하는 전압 증폭부;
    상기 캐패시터의 전압과 상기 전압 증폭부에서 유지되는 전압을 비교하는 전압 비교부;
    상기 전압 비교부의 비교 결과에 따라 캐패시터의 전압이 상기 전압 증폭부에서 유지되는 전압보다 커지는 시점에 하이 신호를 출력하고, 상기 스위칭 전압 변환기의 스위치가 온되는 경우 로우 신호를 출력하는 래치부를 포함하며,
    상기 래치부의 출력이 하이인 구간이 스위칭 전압 변환기의 인덕터 전류가 영인 구간이 되며,
    상기 전압 증폭부는,
    상기 캐패시터에 연결되어 상기 스위칭 전압 변환기의 스위치가 온일 때 단락 상태가 되는 제3 스위치;
    상기 제3 스위치에 의해 제공되는 캐패시터 전압을 사전 설정된 이득으로 증폭하는 증폭기; 및
    상기 증폭기에서 출력된 전압을 사전 설정 시간 동안 유지하는 샘플엔홀드부를 포함하는 스위칭 방식 전압 변환기의 인덕터 영 전류 측정 장치.
  4. 삭제
  5. 스위칭 전압 변환기의 스위치가 온일 때 제1 전류를 출력하고, 상기 스위칭 전압 변환기의 스위치가 오프일 때 제2 전류를 출력하는 전류 공급부;
    상기 전류 공급부에 의해 출력되는 전류를 충전하는 캐패시터;
    상기 제1 전류의 충전에 의해 형성된 상기 캐패시터의 전압을 사전 설정된 이득으로 증폭하여 유지하는 전압 증폭부;
    상기 캐패시터의 전압과 상기 전압 증폭부에서 유지되는 전압을 비교하는 전압 비교부;
    상기 전압 비교부의 비교 결과에 따라 캐패시터의 전압이 상기 전압 증폭부에서 유지되는 전압보다 커지는 시점에 하이 신호를 출력하고, 상기 스위칭 전압 변환기의 스위치가 온되는 경우 로우 신호를 출력하는 래치부를 포함하며,
    상기 래치부의 출력이 하이인 구간이 스위칭 전압 변환기의 인덕터 전류가 영인 구간이 되며,
    상기 캐패시터의 전류 입력단과 접지 사이에 연결되며, 상기 래치부의 출력이 하이인 구간에서 단락 상태가 되어 상기 캐패시터의 전류 입력단을 접지시키는 제4 스위치를 더 포함하는 스위칭 방식 전압 변환기의 인덕터 영 전류 측정 장치.
  6. 스위칭 전압 변환기의 스위치가 온일 때 제1 전류를 출력하고, 상기 스위칭 전압 변환기의 스위치가 오프일 때 제2 전류를 출력하는 전류 공급부;
    상기 전류 공급부에 의해 출력되는 전류를 충전하는 캐패시터;
    상기 제1 전류의 충전에 의해 형성된 상기 캐패시터의 전압을 사전 설정된 이득으로 증폭하여 유지하는 전압 증폭부;
    상기 캐패시터의 전압과 상기 전압 증폭부에서 유지되는 전압을 비교하는 전압 비교부;
    상기 전압 비교부의 비교 결과에 따라 캐패시터의 전압이 상기 전압 증폭부에서 유지되는 전압보다 커지는 시점에 하이 신호를 출력하고, 상기 스위칭 전압 변환기의 스위치가 온되는 경우 로우 신호를 출력하는 래치부를 포함하며,
    상기 래치부의 출력이 하이인 구간이 스위칭 전압 변환기의 인덕터 전류가 영인 구간이 되며,
    상기 제1 전류 및 제2 전류는 하기 수학식의 조건을 만족하는 스위칭 방식 전압 변환기의 인덕터 영 전류 측정 장치.
    [수학식]
    Figure 112012024761018-pat00008

    (I1: 상기 제1 전류, I2: 상기 제2 전류, VIN: 상기 스위칭 방식 전압 변환기의 입력 전압, VOUT: 상기 스위칭 방식 전압 변환기의 출력 전압, β: 상기 전압 증폭부의 이득)
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