KR101173614B1 - Output voltage stability circuit of dc/dc converter - Google Patents

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Abstract

본 발명은 직류/직류 변환기의 오차 보상회로에 하나 이상의 보상회로를 추가로 구비하여 오차 증폭기의 출력전압에 따라 해당 개수의 보상회로가 오차 증폭기에 자동으로 접속되어 외부의 조건 변화에 관계없이 안정된 구동상태를 유지할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 기준전압 발생기에서 출력되는 기준전압과 피드백회로부를 통해 출력단으로부터 피드백되는 전압을 비교하여 그에 따른 오차전압을 오차 보상회로부의 저항 및 커패시터를 이용하여 증폭하는 오차 증폭기; 오차보상 제어부에서 출력되는 스위칭 제어신호에 따라, 상기 오차 증폭기의 반전입력단자와 출력단자의 사이에 직렬접속된 저항 및 커패시터를 선택적으로 병렬 연결하는 오차 보상회로부; 하나 이상의 오차보상용 비교기를 구비하여, 상기 오차증폭기의 출력전압을 점차적으로 높게 설정된 상기 오차보상용 비교기들의 오차보상용 기준전압과 각기 비교하고, 그 비교 결과에 따른 스위칭 제어신호로 상기 오차 보상회로부의 직렬접속된 저항 및 커패시터들을 상기 오차 증폭기의 반전입력단자와 출력단자의 사이에 선택적으로 병렬 연결시키는 오차보상 제어부를 구비한다. According to the present invention, one or more compensation circuits are additionally provided in the error compensation circuit of the DC / DC converter, so that a corresponding number of compensation circuits are automatically connected to the error amplifier according to the output voltage of the error amplifier, thereby driving stable regardless of external condition changes. It is about a technology that allows the state to be maintained.
To this end, the present invention includes an error amplifier for comparing the reference voltage output from the reference voltage generator with the voltage fed back from the output terminal through the feedback circuit unit and amplifies the error voltage according to the error compensation circuit unit using a resistor and a capacitor; An error compensation circuit unit for selectively connecting a resistor and a capacitor connected in series between the inverting input terminal and the output terminal of the error amplifier according to a switching control signal output from the error compensation controller; Comprising one or more error compensation comparator, and compares the output voltage of the error amplifier with the error compensation reference voltage of the error compensation comparators gradually set to a high, and the error compensation circuit unit as a switching control signal according to the comparison result And an error compensating control unit for selectively connecting the series connected resistors and capacitors of the error amplifier to the parallel input between the inverting input terminal and the output terminal of the error amplifier.

Description

직류/직류 변환기의 안정화 회로{OUTPUT VOLTAGE STABILITY CIRCUIT OF DC/DC CONVERTER}Stabilization circuit of DC / DC converter {OUTPUT VOLTAGE STABILITY CIRCUIT OF DC / DC CONVERTER}

본 발명은 직류/직류 변환기의 구동 제어기술에 관한 것으로, 특히 펄스폭변조 제어방식으로 구동되는 직류/직류 변환기에서 외부의 조건 변화에 관계없이 안정된 구동상태를 유지할 수 있도록 한 직류/직류 변환기의 안정화 회로에 관한 것이다.
The present invention relates to a drive control technology of a DC / DC converter, and particularly, in a DC / DC converter driven by a pulse width modulation control method, to stabilize a DC / DC converter to maintain a stable driving state regardless of an external condition change. It is about a circuit.

일반적으로, 직류/직류 변환기는 입력직류전원을 부하가 요구하는 직류전원으로 변환하는 장치이다. 이와 같은 직류/직류 변환기는 입력직류전원을 승압하여 출력하는 승압형(boost type) 직류/직류 변환기와, 입력직류전압을 강압하여 출력하는 강압형(buck type) 직류/직류 변환기와, 입력직류전압을 강압/승압하여 출력하는 강압승압형(buck-boost type) 직류/직류 변환기 등이 있다.In general, a DC / DC converter is a device that converts an input DC power supply into a DC power required by a load. Such DC / DC converters include a boost type DC / DC converter for boosting and outputting an input DC power supply, a buck type DC / DC converter for stepping down and outputting an input DC voltage, and an input DC voltage. Buck-boost type DC / DC converter for outputting by stepping down / stepping up the output.

근래 들어, LCD, PDP 및 OLED와 같이 가볍고 얇은 평판 디스플레이 장치들이 널리 보급되고 있는데, 이와 같은 평판 디스플레이장치의 전원공급장치로써 직류/직류 변환기가 많이 사용되고 있다. Recently, light and thin flat panel display devices such as LCD, PDP, and OLED are widely used, and a DC / DC converter is widely used as a power supply device of such a flat panel display device.

도 1은 종래 기술에 의한 직류/직류 변환기의 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 기준전압 발생기(101), 오차 증폭기(102) 및 오차 보상회로부(103), 톱니파 발생기(104), 비교기(105), 게이트 구동부(106), 파워트랜지스터(M101), 전원 구동부(107), 부하(108) 및 피드백회로부(109)를 구비한다.FIG. 1 is a block diagram of a DC / DC converter according to the related art, and as shown therein, a reference voltage generator 101, an error amplifier 102, an error compensation circuit unit 103, a sawtooth wave generator 104, and a comparator 105. ), A gate driver 106, a power transistor M101, a power driver 107, a load 108, and a feedback circuit unit 109.

오차 증폭기(102)는 기준전압 발생기(101)에서 출력되는 기준전압(Vref)과 피드백회로부(109)를 통해 출력단으로부터 피드백되는 전압(Vfb)을 비교하여 그에 따른 오차전압을 오차 보상회로부(103)를 이용하여 증폭하여 출력한다. 이렇게 출력되는 전압이 후술하는 바와 같이 처리되어 출력단의 출력전압(Vout)이 전압 변동과 반대 방향으로 보정되어 정전압화 된다. 상기 오차 보상회로부(103)는 하나의 직렬접속된 저항 및 커패시터 회로를 포함한다. The error amplifier 102 compares the reference voltage Vref output from the reference voltage generator 101 with the voltage Vfb fed back from the output terminal through the feedback circuit unit 109 and compares the error voltage accordingly to the error compensation circuit unit 103. Amplify using and output. The output voltage is processed as described below, and the output voltage Vout of the output terminal is corrected in the opposite direction to the voltage variation to become a constant voltage. The error compensating circuit unit 103 includes one series connected resistor and capacitor circuit.

오차 보상회로부(103)는 상기 오차 증폭기(102)의 반전입력단자와 출력단자의 사이에 직렬접속된 저항 및 커패시터를 구비한다. 그런데, 상기 저항 및 커패시터 값은 직류/직류 변환기의 설계시 복소평면상에서 극점과 영점이, 안정성 및 과도응답특성이 바람직하게 나타나도록 하는 좌표에 위치하도록 고정 설정된다. The error compensating circuit unit 103 includes a resistor and a capacitor connected in series between the inverting input terminal and the output terminal of the error amplifier 102. By the way, the resistance and capacitor values are fixedly set to be located at coordinates such that the poles and zeros on the complex plane, stability and transient response characteristics are desirable in the design of the DC / DC converter.

비교기(105)는 톱니파 발생기(104)에서 출력되는 톱니파를 상기 오차 증폭기(102)에서 출력되는 전압과 비교하여 그에 따른 펄스폭변조신호(PWM)를 출력한다.The comparator 105 compares the sawtooth wave output from the sawtooth wave generator 104 with the voltage output from the error amplifier 102 and outputs the pulse width modulated signal PWM accordingly.

게이트 구동부(106)는 상기 비교기(105)에서 출력되는 펄스폭변조신호에 따라 파워 트랜지스터(M101)의 게이트를 구동한다. The gate driver 106 drives the gate of the power transistor M101 according to the pulse width modulated signal output from the comparator 105.

전원 구동부(107)는 상기 파워 트랜지스터(M101)의 스위칭 동작에 의해 구동되는 구동소자(예: 인덕터)를 비롯하여 커패시터 및 다이오드를 구비하여, 그 스위칭 동작에 따라 직류전압을 교류전압으로 변환하고 이를 다시 직류전압으로 변환하여 부하(108)에 공급한다. The power driver 107 includes a capacitor and a diode including a driving element (for example, an inductor) driven by the switching operation of the power transistor M101, and converts the DC voltage into an AC voltage according to the switching operation and then again. The DC voltage is converted and supplied to the load 108.

피드백회로부(109)는 상기 전원 구동부(107)의 출력단의 전압을 직렬저항을 통해 소정 레벨로 분압하여 상기 오차 증폭기(102)의 피드백되는 전압(Vfb)으로 공급한다. The feedback circuit unit 109 divides the voltage at the output terminal of the power driver 107 to a predetermined level through a series resistor and supplies the divided voltage to the fed back voltage Vfb of the error amplifier 102.

이와 같이, 펄스폭변조 제어방식이 적용되는 종래의 직류/직류 변환기에 있어서는 오차 보상회로부에 하나의 직렬접속된 저항 및 커패시터가 구비되고, 이들의 값이 직류/직류 변환기의 설계시 특정 값으로 고정 설정된다. 따라서, 사용자의 요구에 따라 또는 주변의 환경변화에 따라 입출력전압이나 전류가 변경되는 경우, 밴드폭(bandth)과 위상 마진(phase margin)이 바람직한 방향으로 변경되도록 오차 보상회로부가 적응적으로 대응하지 못하여 시스템 동작이 불안정하게 되는 문제점이 있었다. As described above, in the conventional DC / DC converter to which the pulse width modulation control method is applied, one series connected resistor and a capacitor are provided in the error compensating circuit part, and their values are fixed to a specific value in the design of the DC / DC converter. Is set. Therefore, when the input / output voltage or the current is changed according to the user's request or the change of the surrounding environment, the error compensation circuit part does not adaptively respond so that the bandwidth and phase margin change in the desired direction. There was a problem that the system operation becomes unstable.

종래 기술에 의한 또 다른 직류/직류 변환기에서는 오차보상회로부를 집적소자의 외부에 설치하여 사용자가 직접 저항 값이나 커패시터의 값을 변경할 수 있도록 하고 있다. In another DC / DC converter according to the related art, an error compensation circuit unit is installed outside the integrated device so that a user can directly change a resistance value or a capacitor value.

그러나, 이와 같은 시스템의 경우 오차보상회로부를 집적소자의 외부에 설치하므로 제조비용이 상승되는 문제점이 있고, 사용자의 요구에 따라 또는 주변의 환경변화에 따라 입출력전압이나 전류가 변경되는 경우, 오차 보상회로부가 수동으로 동작하여 보상의 정확성이 떨어지고 번거로움이 수반되는 등의 문제점이 있었다. However, in the case of such a system, since the error compensation circuit unit is installed outside the integrated device, there is a problem in that the manufacturing cost is increased. When the input / output voltage or the current changes according to a user's request or a change in the surrounding environment, error compensation is performed. There was a problem in that the circuit part was manually operated, and thus the accuracy of compensation was lowered and the cumbersome was accompanied.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 직류/직류 변환기의 오차 보상회로에 하나 이상의 보상회로를 추가로 구비해 두고, 오차 증폭기의 출력전압에 따라 해당 개수의 보상회로가 오차 증폭기에 자동으로 접속되도록 하는데 있다.Therefore, the problem to be solved by the present invention is to further include one or more compensation circuits in the error compensation circuit of the DC / DC converter, so that the corresponding number of compensation circuits are automatically connected to the error amplifier according to the output voltage of the error amplifier. It is.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 앞에서 언급한 과제로 제한되지 않는다. 본 발명의 다른 과제 및 장점들은 아래 설명에 의해 더욱 분명하게 이해될 것이다.
The problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problem. Other objects and advantages of the invention will be more clearly understood by the following description.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,

기준전압 발생기에서 출력되는 기준전압과 피드백회로부를 통해 출력단으로부터 피드백되는 전압을 비교하여 그에 따른 오차전압을 오차 보상회로부의 저항 및 커패시터를 이용하여 증폭하는 오차 증폭기;An error amplifier which compares the reference voltage output from the reference voltage generator with the voltage fed back from the output terminal through the feedback circuit unit and amplifies the error voltage using the resistor and the capacitor of the error compensation circuit unit;

오차보상 제어부에서 출력되는 스위칭 제어신호에 따라, 상기 오차 증폭기의 반전입력단자와 출력단자의 사이에 직렬접속된 저항 및 커패시터를 선택적으로 병렬 연결하는 오차 보상회로부;An error compensation circuit unit for selectively connecting a resistor and a capacitor connected in series between the inverting input terminal and the output terminal of the error amplifier according to a switching control signal output from the error compensation controller;

톱니파 발생기에서 출력되는 톱니파를 상기 오차 증폭기에서 출력되는 전압과 비교하여 그에 따른 펄스폭변조신호를 출력하는 비교기;A comparator for comparing the sawtooth wave output from the sawtooth wave generator with the voltage output from the error amplifier and outputting a pulse width modulated signal accordingly;

상기 비교기에서 출력되는 펄스폭변조신호에 따라 파워 트랜지스터의 게이트를 구동하여 그 파워트랜지스터가 스위칭 동작하도록 하는 게이트 구동부;A gate driver configured to drive a gate of a power transistor according to a pulse width modulated signal output from the comparator so that the power transistor switches;

상기 파워 트랜지스터의 스위칭 동작에 의해 구동되어 직류전압을 교류전압으로 변환하고 이를 다시 직류전압으로 변환하여 부하에 공급하는 전원 구동부; A power driving unit driven by a switching operation of the power transistor to convert a DC voltage into an AC voltage and convert the DC voltage into a DC voltage and supply the load to a load;

하나 이상의 오차보상용 비교기를 구비하여, 상기 오차증폭기의 출력전압을 점차적으로 높게 설정된 상기 오차보상용 비교기들의 오차보상용 기준전압과 각기 비교하고, 그 비교 결과에 따른 스위칭 제어신호로 상기 오차 보상회로부의 직렬접속된 저항 및 커패시터들을 상기 오차 증폭기의 반전입력단자와 출력단자의 사이에 선택적으로 병렬 연결시키는 오차보상 제어부를 구비한다.
Comprising one or more error compensation comparator, and compares the output voltage of the error amplifier with the error compensation reference voltage of the error compensation comparators gradually set to a high, and the error compensation circuit unit as a switching control signal according to the comparison result And an error compensating control unit for selectively connecting the series connected resistors and capacitors of the error amplifier to the parallel input between the inverting input terminal and the output terminal of the error amplifier.

본 발명은 직류/직류 변환기의 오차 보상회로에 하나 이상의 보상회로를 추가로 구비해 두고, 오차 증폭기의 출력전압에 따라 해당 개수의 보상회로가 오차 증폭기에 자동으로 접속되도록 함으로써, 외부의 조건 변화에 관계없이 항상 안정된 구동상태를 유지할 수 있는 효과가 있다.
The present invention further includes one or more compensation circuits in the error compensation circuit of the DC / DC converter, and the number of compensation circuits are automatically connected to the error amplifier according to the output voltage of the error amplifier, thereby preventing external condition changes. Regardless, there is an effect that can maintain a stable driving state at all times.

도 1은 종래 기술에 의한 직류/직류 변환기의 블록도.
도 2는 본 발명에 의한 직류/직류 변환기의 안정화 회로의 블록도.1 is a block diagram of a DC / DC converter according to the prior art.
2 is a block diagram of a stabilization circuit of a DC / DC converter according to the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 의한 직류/직류 변환기의 안정화 회로의 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 기준전압 발생기(201), 오차 증폭기(202) 및 오차 보상회로부(203), 톱니파 발생기(204), 비교기(205), 게이트 구동부(206), 파워트랜지스터(M201), 전원 구동부(207), 부하(208), 피드백회로부(209) 및 오차보상 제어부(210)를 구비한다.2 is a block diagram of a stabilization circuit of a DC / DC converter according to the present invention, and as shown therein, a reference voltage generator 201, an error amplifier 202, an error compensation circuit unit 203, a sawtooth wave generator 204, A comparator 205, a gate driver 206, a power transistor M201, a power driver 207, a load 208, a feedback circuit unit 209, and an error compensation control unit 210 are provided.

오차증폭기(202)의 출력전압이 소정치 보다 낮은 경우 예를 들어, 오차보상 제어부(210)의 오차보상용 비교기(CP1)에 공급되는 오차보상용 기준전압(Vref1)보다 낮은 경우 각부의 작용을 설명하면 다음과 같다.When the output voltage of the error amplifier 202 is lower than a predetermined value, for example, when the output voltage is lower than the error compensation reference voltage Vref1 supplied to the error compensating comparator CP1 of the error compensation control unit 210, the functions of the respective parts are performed. The explanation is as follows.

오차 증폭기(202)는 기준전압 발생기(201)에서 출력되는 기준전압(Vref)과 피드백회로부(209)를 통해 출력단으로부터 피드백되는 전압(Vfb)을 비교하여 그에 따른 오차전압을 오차 보상회로부(203)의 저항(R0) 및 커패시터(C0)를 이용하여 증폭하여 출력한다. 이렇게 출력되는 전압이 후술하는 바와 같이 처리되어 출력단의 출력전압(Vout)이 전압 변동과 반대 방향으로 보정되어 정전압화 된다. The error amplifier 202 compares the reference voltage Vref output from the reference voltage generator 201 with the voltage Vfb fed back from the output terminal through the feedback circuit unit 209 and converts the error voltage accordingly into the error compensation circuit unit 203. Amplifies and outputs using a resistor R0 and a capacitor C0. The output voltage is processed as described below, and the output voltage Vout of the output terminal is corrected in the opposite direction to the voltage variation to become a constant voltage.

오차 보상회로부(203)는 상기 오차 증폭기(202)의 반전입력단자와 출력단자의 사이에 병렬접속된 오차보상회로(203A-203N)를 구비한다. 상기 오차보상회로(203A-203N) 중 제1오차보상회로(203A)는 직렬접속된 저항 및 커패시터(R0,CO)를 구비하고, 나머지 제2-N오차보상회로(203B-203N)는 직렬접속된 저항, 스위치 및 커패시터(R1,SW1,C1-Rn,SWn,Cn)를 구비한다. The error compensating circuit unit 203 includes error compensating circuits 203A to 203N connected in parallel between the inverting input terminal and the output terminal of the error amplifier 202. The first error compensation circuit 203A of the error compensation circuits 203A-203N includes resistors and capacitors R0 and CO connected in series, and the remaining second-N error compensation circuits 203B-203N are connected in series. Resistors, switches, and capacitors R1, SW1, C1-Rn, SWn, Cn.

상기 제1오차보상회로(203A)의 저항 및 커패시터(R0,CO)의 값은 입력전압(Vin)이나 출력전압(Vout)이 소정치 이하로 유지되어 오차증폭기(202)의 출력전압이 오차보상 제어부(210)의 오차보상용 비교기(CP1)에 공급되는 오차보상용 기준전압(Vref1)보다 낮은 노멀 모드에서, 복소평면상에서 극점과 영점이 안정성 및 과도응답특성이 바람직하게 나타나도록 하는 좌표에 위치하도록 하는 값으로 설정되어 있다. The values of the resistors and capacitors R0 and CO of the first error compensation circuit 203A are maintained at or below a predetermined value such as the input voltage Vin or the output voltage Vout so that the output voltage of the error amplifier 202 is compensated for errors. In the normal mode lower than the error compensating reference voltage Vref1 supplied to the error compensating comparator CP1 of the control unit 210, the pole and the zero point are positioned at the coordinates such that stability and transient response characteristics are preferably displayed on the complex plane. It is set to a value that should be set.

비교기(205)는 톱니파 발생기(204)에서 출력되는 톱니파를 상기 오차 증폭기(202)에서 출력되는 전압과 비교하여 그에 따른 펄스폭변조신호(PWM)를 출력한다.The comparator 205 compares the sawtooth wave output from the sawtooth wave generator 204 with the voltage output from the error amplifier 202 and outputs a pulse width modulated signal PWM accordingly.

게이트 구동부(206)는 상기 비교기(205)에서 출력되는 펄스폭변조신호에 따라 파워 트랜지스터(M201)의 게이트를 구동한다. The gate driver 206 drives the gate of the power transistor M201 according to the pulse width modulated signal output from the comparator 205.

전원 구동부(207)는 상기 파워 트랜지스터(M201)의 스위칭 동작에 의해 구동되는 구동소자(예: 인덕터)를 비롯하여 커패시터 및 다이오드를 구비하여, 그 스위칭 동작에 따라 직류전압을 교류전압으로 변환하고 이를 다시 직류전압으로 변환하여 부하(208)에 공급한다. The power driver 207 includes a capacitor and a diode including a driving element (eg, an inductor) driven by the switching operation of the power transistor M201, and converts a DC voltage into an AC voltage according to the switching operation and then again. It converts into DC voltage and supplies it to the load 208.

피드백회로부(209)는 상기 전원 구동부(207)의 출력단의 전압을 직렬저항을 통해 소정 레벨로 분압하여 상기 오차 증폭기(202)의 피드백되는 전압(Vfb)으로 공급한다. The feedback circuit unit 209 divides the voltage at the output terminal of the power driver 207 to a predetermined level through a series resistor and supplies the voltage to the fed back voltage Vfb of the error amplifier 202.

한편, 입력전압(Vin)이나 출력전압(Vout)이 소정치 이상으로 상승되는 경우 상기 오차증폭기(202)의 출력전압이 오차보상 제어부(210)의 오차보상용 비교기(CP1-CPn)에 공급되는 오차보상용 기준전압(Vref1-Vrefn) 중 적어도 어느 하나보다 높게 된다. 여기서, 상기 오차보상용 기준전압(Vref1-Vrefn)은 'Vref1'이 가장 낮고 점차 상승되어 'Vrefn'이 가장 높게 설정된 것을 예로 하여 설명한다. On the other hand, when the input voltage Vin or output voltage Vout rises above a predetermined value, the output voltage of the error amplifier 202 is supplied to the error compensation comparators CP1-CPn of the error compensation control unit 210. At least one of the error compensation reference voltages Vref1-Vrefn is higher. Here, the error compensation reference voltage (Vref1-Vrefn) will be described with an example that 'Vref1' is the lowest and gradually increased to set the 'Vrefn' the highest.

예를 들어, 상기 오차증폭기(202)의 출력전압이 오차보상 제어부(210)의 오차보상용 비교기(CP1)에 공급되는 오차보상용 기준전압(Vref1)보다 높고 그 다음 단의 오차보상용 비교기(CP2)에 공급되는 오차보상용 기준전압(Vref2)보다 낮은 경우, 그 오차보상용 비교기(CP1)에서 '하이'의 스위칭 제어신호가 출력되고 나머지 오차보상용 비교기(CP2-CPn)에서는 모두 '로우'가 출력된다. 그리고, 상기 오차보상용 비교기(CP1)에서 출력되는 '하이'에 의해 제2오차보상회로(203B)의 제1스위치(SW1)가 턴온된다. For example, the output voltage of the error amplifier 202 is higher than the error compensating reference voltage Vref1 supplied to the error compensating comparator CP1 of the error compensating controller 210 and the error compensating comparator of the next stage ( When it is lower than the error compensation reference voltage Vref2 supplied to CP2), a switching control signal of 'high' is output from the error compensation comparator CP1, and all of the remaining error compensation comparators CP2-CPn are 'low'. Is printed. The first switch SW1 of the second error compensation circuit 203B is turned on by 'high' output from the error compensating comparator CP1.

이에 따라, 상기 오차 증폭기(202)의 반전입력단자와 출력단자의 사이에 직렬접속된 제1오차보상회로(203A)의 저항 및 커패시터(R0,CO)에 제2오차보상회로(203B)의 직렬접속된 저항, 스위치 및 커패시터(R1,SW1,C1)가 병렬로 접속된다. Accordingly, the second error compensation circuit 203B is connected in series with the resistors R0 and CO of the first error compensation circuit 203A connected in series between the inverting input terminal and the output terminal of the error amplifier 202. The connected resistors, switches and capacitors R1, SW1, C1 are connected in parallel.

따라서, 상기 제1,2오차보상회로(203A),(203B)의 병렬접속에 대응하여, 복소평면상에서 극점과 영점이 안정성 및 과도응답특성이 바람직하게 나타나도록 하는 좌표에 위치하도록 하는 값으로 이동(조절)된다. Therefore, corresponding to the parallel connection of the first and second error compensation circuits 203A and 203B, the poles and zeros are shifted to a value such that the poles and zeros are located at coordinates such that stability and transient response characteristics are desirable on a complex plane. (Adjusted).

다른 예로써, 상기 오차증폭기(202)의 출력전압이 오차보상 제어부(210)의 오차보상용 비교기(CP2)에 공급되는 오차보상용 기준전압(Vref2)보다 높고 그 다음 단의 오차보상용 비교기(CP3)에 공급되는 오차보상용 기준전압(Vref3)보다 낮은 경우, 상기 오차보상용 비교기(CP1),(CP2)에서 '하이'의 스위칭 제어신호가 출력되고 나머지 오차보상용 비교기(CP3-CPn)에서는 모두 '로우'가 출력된다. 그리고, 상기 오차보상용 비교기(CP1),(CP2)에서 출력되는 '하이'의 스위칭 제어신호에 의해 제2,3오차보상회로(203B),(203C)의 제1,2스위치(SW1),(SW2)가 턴온된다. As another example, the output voltage of the error amplifier 202 is higher than the error compensating reference voltage Vref2 supplied to the error compensating comparator CP2 of the error compensating control unit 210 and the error compensating comparator of the next stage ( When lower than the error compensation reference voltage Vref3 supplied to CP3), a switching control signal of 'high' is output from the error compensation comparators CP1 and CP2 and the remaining error compensation comparators CP3-CPn. In both cases, 'low' is printed. In addition, the first and second switches SW1 of the second and third error compensation circuits 203B and 203C are controlled by a 'high' switching control signal output from the error compensating comparators CP1 and CP2. (SW2) is turned on.

이에 따라, 상기 오차 증폭기(202)의 반전입력단자와 출력단자의 사이에 직렬접속된 제1오차보상회로(203A)의 저항 및 커패시터(R0,CO)에 제2,3오차보상회로(203B),(203C)의 직렬접속된 저항, 스위치 및 커패시터(R1,SW1,C1),(R2,SW2,C2)가 병렬로 접속된다. Accordingly, the second and third error compensation circuits 203B are connected to the resistors and the capacitors R0 and CO of the first error compensation circuit 203A connected in series between the inverting input terminal and the output terminal of the error amplifier 202. The series connected resistors, switches and capacitors R1, SW1, C1, and (R2, SW2, C2) of 203C are connected in parallel.

따라서, 상기 제1-3오차보상회로(203A-203C)의 병렬접속에 대응하여, 복소평면상에서 극점과 영점이 안정성 및 과도응답특성이 바람직하게 나타나도록 하는 좌표에 위치하도록 하는 값으로 이동(조절)된다. Therefore, in response to the parallel connection of the 1-3 error compensation circuits 203A to 203C, the poles and zeros are shifted to a value such that the poles and zeros are located at coordinates such that stability and transient response characteristics are desirable on a complex plane. )do.

이와 같이, 상기 오차증폭기(202)의 출력전압이 상승됨에 따라 상기와 같은 과정을 통해 오차 증폭기(202)의 반전입력단자와 출력단자의 사이에 제1-N오차보상회로(203A-203N)가 선택적으로 병렬접속되고, 이에 대응하여 복소평면상에서 극점과 영점이 안정성 및 과도응답특성이 바람직하게 나타나도록 하는 좌표에 위치하도록 하는 값으로 이동(조절)된다. As described above, as the output voltage of the error amplifier 202 rises, the first-N error compensation circuits 203A to 203N are formed between the inverting input terminal and the output terminal of the error amplifier 202 through the above process. It is optionally connected in parallel and correspondingly moved (adjusted) to a value such that the poles and zeros on the complex plane are located at coordinates where stability and transient response characteristics are desirable.

상기와 같이 선택적으로 병렬접속되는 저항 및 커패시터(R1,C1-Rn,Cn)의 값은 사전에 실험과정을 통해 복소평면상에서 극점과 영점이 안정성 및 과도응답특성이 바람직하게 나타나도록 하는 좌표에 위치하도록 하는 값으로 설정된다.The values of the resistors and capacitors (R1, C1-Rn, Cn), which are selectively connected in parallel as above, are located at coordinates such that the poles and zeros on the complex plane preferably exhibit stability and transient response characteristics in advance through experimental procedures. It is set to a value to be set.

그리고, 상기 설명에서는 오차증폭기(202)의 출력전압에 따라 직렬접속된 저항 및 커패시터가 제1오차보상회로(203A)의 직렬접속된 저항 및 커패시터(R0,CO)에 선택적으로 병렬 접속되도록 하는 것을 예로 하여 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것이 아니라 저항이나 커패시터가 단독으로 선택적으로 접속되도록 할 수도 있다. 이와 같은 경우 상기 저항이나 커패시터가 단독으로 선택적으로 접속되도록 하기 위해 별도로 제어되는 스위치가 그 저항 및 커패시터에 각기 연결되어야 한다. In the above description, the resistors and capacitors connected in series according to the output voltage of the error amplifier 202 are selectively connected to the series connected resistors and capacitors R0 and CO of the first error compensation circuit 203A. Although described by way of example, the present invention is not limited thereto, and the resistor or the capacitor may be selectively connected alone. In this case, a separately controlled switch must be connected to the resistor and the capacitor, respectively, in order for the resistor or capacitor to be selectively connected alone.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하였지만, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것이 아니라 다음의 청구범위에서 정의하는 본 발명의 기본 개념을 바탕으로 보다 다양한 실시예로 구현될 수 있으며, 이러한 실시예들 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
Although the preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and may be implemented in various embodiments based on the basic concept of the present invention defined in the following claims. Such embodiments are also within the scope of the present invention.

201 : 기준전압 발생기
202 : 오차 증폭기
203 : 오차 보상회로부
204 : 톱니파 발생기
205 : 비교기
206 : 게이트 구동부
207 : 전원 구동부
208 : 부하
209 : 피드백회로부
210 : 오차보상 제어부201: reference voltage generator
202: error amplifier
203: error compensation circuit
204: Sawtooth Generator
205: comparator
206: gate driver
207: power drive unit
208: load
209: feedback circuit
210: error compensation control unit

Claims (5)

기준전압 발생기에서 출력되는 기준전압과 피드백회로부를 통해 출력단으로부터 피드백되는 전압을 비교하여 그에 따른 오차전압을 오차 보상회로부의 저항 및 커패시터를 이용하여 증폭하는 오차 증폭기;
오차보상 제어부에서 출력되는 스위칭 제어신호에 따라, 상기 오차 증폭기의 반전입력단자와 출력단자의 사이에 직렬접속된 저항 및 커패시터를 선택적으로 병렬 연결하는 오차 보상회로부;
톱니파 발생기에서 출력되는 톱니파를 상기 오차 증폭기에서 출력되는 전압과 비교하여 그에 따른 펄스폭변조신호를 출력하는 비교기;
상기 비교기에서 출력되는 펄스폭변조신호에 따라 파워 트랜지스터의 게이트를 구동하여 그 파워트랜지스터가 스위칭 동작하도록 하는 게이트 구동부;
상기 파워 트랜지스터의 스위칭 동작에 의해 구동되어 직류전압을 교류전압으로 변환하고 이를 다시 직류전압으로 변환하여 부하에 공급하는 전원 구동부; 및
하나 이상의 오차보상용 비교기를 구비하여, 상기 오차증폭기의 출력전압을 각각 다른 값으로 설정된 상기 오차보상용 비교기들의 오차보상용 기준전압과 각기 비교하고, 그 비교 결과에 따른 스위칭 제어신호로 상기 오차 보상회로부의 직렬접속된 저항 및 커패시터들을 상기 오차 증폭기의 반전입력단자와 출력단자의 사이에 선택적으로 병렬 연결시키는 오차보상 제어부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 직류/직류 변환기의 안정화 회로.An error amplifier which compares the reference voltage output from the reference voltage generator with the voltage fed back from the output terminal through the feedback circuit unit and amplifies the error voltage using the resistor and the capacitor of the error compensation circuit unit;
An error compensation circuit unit for selectively connecting a resistor and a capacitor connected in series between the inverting input terminal and the output terminal of the error amplifier according to a switching control signal output from the error compensation controller;
A comparator for comparing the sawtooth wave output from the sawtooth wave generator with the voltage output from the error amplifier and outputting a pulse width modulated signal accordingly;
A gate driver configured to drive a gate of a power transistor according to a pulse width modulated signal output from the comparator so that the power transistor switches;
A power driving unit driven by a switching operation of the power transistor to convert a DC voltage into an AC voltage and convert the DC voltage into a DC voltage and supply the load to a load; And
Comprising one or more error compensation comparator, compares the output voltage of the error amplifier with the error compensation reference voltage of the error compensation comparators set to different values, respectively, and compensates the error with the switching control signal according to the comparison result And an error compensation control unit configured to selectively connect the series-connected resistors and capacitors of the circuit unit in parallel between the inverting input terminal and the output terminal of the error amplifier. 제1항에 있어서, 오차 보상회로부는
상기 오차 증폭기의 반전입력단자와 출력단자의 사이에 고정적으로 직렬접속된 저항 및 커패시터;
상기 직렬접속된 저항 및 커패시터에 선택적으로 병렬접속되는 직렬접속된 저항, 스위치 및 커패시터를 하나 이상 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 직류/직류 변환기의 안정화 회로.
The method of claim 1, wherein the error compensation circuit unit
A resistor and a capacitor fixedly connected in series between the inverting input terminal and the output terminal of the error amplifier;
And one or more series connected resistors, switches and capacitors selectively connected in parallel with the series connected resistors and capacitors.
제1항에 있어서, 오차 보상회로부는
상기 오차 증폭기의 반전입력단자와 출력단자의 사이에 고정적으로 직렬접속된 저항 및 커패시터;
스위치를 구비하여 상기 직렬접속된 저항 및 커패시터에 선택적으로 병렬접속되는 저항 및, 스위치를 구비하여 상기 직렬접속된 저항 및 커패시터에 선택적으로 병렬접속되는 커패시터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 직류/직류 변환기의 안정화 회로.
The method of claim 1, wherein the error compensation circuit unit
A resistor and a capacitor fixedly connected in series between the inverting input terminal and the output terminal of the error amplifier;
DC / DC converter comprising a resistor having a switch and selectively connected in parallel to the series-connected resistors and capacitors, and a capacitor having a switch and selectively connected in parallel to the series-connected resistors and capacitors Stabilization circuit.
제2항 또는 제3항에 있어서, 스위치는 상기 오차보상 제어부에서 출력되는 스위칭 제어신호에 의해 턴온되거나 턴오프되는 것을 특징으로 하는 직류/직류 변환기의 안정화 회로.
The stabilization circuit of claim 2 or 3, wherein the switch is turned on or off by a switching control signal output from the error compensation controller.
제1항에 있어서, 오차보상 제어부는
상기 오차증폭기의 출력전압을 해당 오차보상용 기준전압과 각기 비교하여 그에 따른 스위칭 제어신호를 상기 오차 보상회로부의 해당 스위치에 각기 출력하는 복수 개의 오차보상용 비교기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 직류/직류 변환기의 안정화 회로.The method of claim 1, wherein the error compensation control unit
And a plurality of error compensation comparators for comparing the output voltages of the error amplifiers with the corresponding error compensation reference voltages and outputting the switching control signals to the corresponding switches of the error compensation circuit unit, respectively. Stabilization circuit of dc converter.
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