KR101209844B1 - Switching mode power supply apparatus and control method thereof - Google Patents

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Abstract

스위칭 모드 전원공급장치 및 그의 제어 방법이 개시된다.
멀티채널을 지원하는 스위칭 모드 전원공급장치에서 각 채널은 스위칭 동작을 위한 펄스신호를 각각 생성하여 출력한다. 제어부는 기준채널을 중심으로 타채널의 펄스신호에서 하이레벨 및 로우레벨 간의 천이가 발생하는 경우 그 펄스신호와 동기화되어 블랭킹시간 동안 해당 펄스신호를 필터링하는 타채널 블랭킹신호를 생성하여 기준채널로 피드백함으로써 기준채널의 펄스신호 생성 시 타채널의 스위칭에 의하여 노이즈가 발생하는 것을 막는다. 또한 제어부는 기준채널의 펄스신호에서 하이레벨 및 로우레벨 간의 천이가 발생하는 경우 블랭킹시간 동안 해당 펄스신호의 입력을 필터링하는 자체 블랭킹신호를 추가로 생성하여 피드백함으로써 자체적인 내부신호에 의해 노이즈가 발생하는 것을 막는다.
이러한 구성에 따르면, 채널 간 스위칭 노이즈를 효과적으로 제거하여 원하는 정전압을 출력하고, 시스템을 안정적으로 동작시킬 수 있다.A switched mode power supply and control method thereof are disclosed.
In a multimode switching mode power supply, each channel generates and outputs a pulse signal for a switching operation. When a transition between high and low levels occurs in a pulse signal of another channel around the reference channel, the controller generates another channel blanking signal that is synchronized with the pulse signal and filters the corresponding pulse signal during the blanking time, and feeds it back to the reference channel. This prevents noise from being generated by switching of other channels when generating the pulse signal of the reference channel. In addition, when a transition between a high level and a low level occurs in the pulse signal of the reference channel, the controller additionally generates and feedbacks its own blanking signal that filters the input of the corresponding pulse signal during the blanking time, thereby generating noise by its own internal signal. To prevent it.
According to this configuration, it is possible to effectively remove the switching noise between channels to output the desired constant voltage and to operate the system stably.

Figure R1020110039367
Figure R1020110039367

Description

스위칭 모드 전원공급장치 및 그의 제어 방법{SWITCHING MODE POWER SUPPLY APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREOF}Switching mode power supply and its control method {SWITCHING MODE POWER SUPPLY APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 전원공급장치 및 그의 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 멀티채널을 지원하는 스위칭 방식의 전원공급장치 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a power supply and a control method thereof, and more particularly, to a switching power supply and a control method for supporting a multi-channel.

최근 상용의 교류전원을 정류 및 평활하여 원하는 직류전압을 얻는 전원회로로서, 효율이 높고 소형, 경량화가 유리한 스위칭 모드 전원공급장치가 각종 전자기기에 널리 사용되고 있다.Recently, as a power supply circuit for rectifying and smoothing commercial AC power to obtain a desired DC voltage, a switching mode power supply device having high efficiency, small size, and light weight is widely used in various electronic devices.

도 1은 종래 기술에 따른 스위칭 모드 전원공급장치의 개략적 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a switching mode power supply according to the prior art.

도 1의 스위칭 모드 전원공급장치는 2채널을 지원하는 전원회로로서, 그 제어부(10)는 제1 채널(CH1)을 구동하는 제1 제어부(11)와 제2 채널(CH2)을 구동하는 제2 제어부(13)를 포함하며, 제1 채널(CH1)과 제2 채널(CH2)의 외부에는 제1 변환회로(12)와 제2 변환회로(14)가 각각 결합된다.The switching mode power supply of FIG. 1 is a power supply circuit supporting two channels, and the control unit 10 is configured to drive the first control unit 11 and the second channel CH2 that drive the first channel CH1. And a second control unit 13, and a first conversion circuit 12 and a second conversion circuit 14 are coupled to the outside of the first channel CH1 and the second channel CH2, respectively.

제1 변환회로(12)는 제1 제어부(11)에서 입력되는 구동신호에 따라 스위칭을 수행하는 소위칭소자(M1), 소위칭소자(M1)의 스위칭에 의해 전원을 충전하는 인덕터(L1), 소위칭소자(M1)가 오프(off)로 전환되어 인덕터(L1)의 충전이 정지되는 경우 인덕터(L1)를 방전시키는 정류소자(D1)를 포함한다. 마찬가지로, 제2 변환회로(14)는 제2 제어부(13)의 구동신호에 따라 소위칭소자(M2), 인덕터(L2) 및 정류소자(D2)를 동작시켜 원하는 직류전압(미리 정해진 정전압)을 출력한다.The first conversion circuit 12 is a so-called switching element M1 that performs switching according to a driving signal input from the first control unit 11, and an inductor L1 which charges power by switching the so-called switching element M1. And a rectifying element D1 for discharging the inductor L1 when the so-called switching element M1 is turned off and the charging of the inductor L1 is stopped. Similarly, the second conversion circuit 14 operates the so-called switching element M2, the inductor L2, and the rectifying element D2 in accordance with the drive signal of the second control unit 13 to apply a desired DC voltage (predetermined constant voltage). Output

도 2a 및 도 2b는 도 1에 나타난 스위칭 모드 전원공급장치의 동작을 설명하기 위한 신호 파형도로서, 도 2a는 정상 동작 파형을 예시한 것이고, 도 2a는 채널 간 노이즈에 의한 비정상 동작 파형을 예시한 것이다.2A and 2B are signal waveform diagrams for explaining the operation of the switching mode power supply shown in FIG. 1, and FIG. 2A illustrates a normal operation waveform, and FIG. 2A illustrates an abnormal operation waveform due to interchannel noise. It is.

제어부(10)는 외부 소위칭소자(M1, M2)를 구동하는 구동전압(DRV1, DRV2)에 의해 외부 인덕터(L1, L2)에 흐르는 전류를 제어한다.The controller 10 controls the current flowing through the external inductors L1 and L2 by the driving voltages DRV1 and DRV2 for driving the external so-called switching elements M1 and M2.

예컨대 제1 채널(CH1)에서, 인덕터(L1)에 흐르는 전류를 검출한 전압(CH1_SNS)이 최소값(CH1_REF_MIN)에 도달하게 되면 구동전압(DRV1)은 하이(High)가 되며, 외부 소위칭소자(M1)는 턴-온(Turn-on)이 된다. 그로 인하여 인덕터(L1)에 흐르는 전류가 증가하며, 인덕터(L1)에 흐르는 전류를 검출한 전압(CH1_SNS)이 최대값(CH1_REF_MAX)에 도달하게 되면 구동전압(DRV1)은 로우(Low)가 된다. 그 결과 외부 소위칭소자(M1)는 턴-오프(Turn-off)가 되며 인덕터(L1)에 흐르는 전류는 줄어들게 된다.For example, when the voltage CH1_SNS, which detects the current flowing in the inductor L1, reaches the minimum value CH1_REF_MIN in the first channel CH1, the driving voltage DRV1 becomes high, and the external so-called switching element ( M1) is turned on. As a result, the current flowing in the inductor L1 increases, and when the voltage CH1_SNS detecting the current flowing in the inductor L1 reaches the maximum value CH1_REF_MAX, the driving voltage DRV1 becomes low. As a result, the external so-called switching device M1 is turned off and the current flowing through the inductor L1 is reduced.

제1 제어부(11)는 이러한 동작방식을 반복적으로 수행함으로써 인덕터(L1)에 흐르는 전류를 제어하게 된다. 즉, 원하는 전류를 제어함으로써 원하는 전압을 출력하는 것이다.The first controller 11 repeatedly controls the current flowing through the inductor L1 by repeatedly performing such an operation method. That is, the desired voltage is output by controlling the desired current.

한편 멀티채널일 경우에는 각 채널(CH1, CH2)을 구동하는 제어부(11, 13)의 동작 주파수와 외부소자의 값이 채널별로 편차가 발생하기 때문에, 채널별로 동작 주파수와 듀티 비(Duty rate)가 다를 수 밖에 없다.On the other hand, in the case of multi-channel, since the operating frequency of the controllers 11 and 13 driving the respective channels CH1 and CH2 and the value of the external device are different from channel to channel, the operating frequency and duty ratio for each channel are different. Is bound to be different.

예컨대 제1 채널(CH1)의 경우, 인덕터(L1)에 흐르는 전류를 검출한 전압(CH1_SNS)이 최소값(CH1_REF_MIN)에 도달하면 구동전압(DRV1)은 하이(High)가 된다. 그로 인하여 인덕터(L1)의 전류는 목표치까지 상승하게 되는데, 제2 채널(CH2)의 스위칭 동작에 의한 전력 노이즈, 접지 노이즈에 의해 제1 채널(CH1)의 오동작이 일어나게 된다. 그 결과, 원치 않는 인덕터 전류 레벨에서 구동전압(DRV1)이 로우(Low)가 되는 불안정 동작을 하게 된다.For example, in the case of the first channel CH1, the driving voltage DRV1 becomes high when the voltage CH1_SNS detecting the current flowing through the inductor L1 reaches the minimum value CH1_REF_MIN. As a result, the current of the inductor L1 rises to a target value, and a malfunction of the first channel CH1 occurs due to power noise and ground noise caused by the switching operation of the second channel CH2. As a result, the driving voltage DRV1 becomes low at an undesired inductor current level.

이와 같이 스위칭 방식을 채택하는 전원회로의 경우 스위칭에 의해 발생하는 노이즈가 상당히 많으며, 채널 간 노이즈에 의해 오동작이 빈번하게 발생하여 원하는 정전압의 출력이 어렵고, 시스템이 불안정한 상태에 빠지게 되는 문제점이 있다. 특히 지원하는 채널의 개수가 많아질수록 채널 간 스위칭 노이즈 및 그로 인한 시스템 불안정은 더욱 심화된다.
In the power circuit adopting the switching method as described above, noise generated by switching is considerably large, and malfunctions frequently occur due to noise between channels, which makes it difficult to output a desired constant voltage and the system is in an unstable state. In particular, as the number of channels supported increases, the switching noise between channels and the resulting system instability become more severe.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 채널 간 스위칭 노이즈를 제거하여 원하는 정전압을 출력하고, 시스템이 안정적으로 동작할 수 있도록 하는 스위칭 모드 전원공급장치 및 그의 제어 방법을 제공하는 것이다.The present invention has been proposed in order to solve the problems of the prior art as described above, the object of which is to switch between switching mode power supply for outputting the desired constant voltage, the system can operate stably by removing switching noise between channels and It is to provide a control method thereof.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned above will be clearly understood by those skilled in the art from the following description. Could be.

본 발명에 따른 스위칭 모드 전원공급장치는 멀티채널을 지원하는 스위칭 방식의 전원공급장치에 있어서, 기준채널의 스위칭 동작을 위한 기준 펄스신호를 생성하여 출력하는 기준채널 구동 제어부; 인접채널의 스위칭 동작을 위한 인접 펄스신호를 생성하여 출력하는 인접채널 구동 제어부; 및 상기 인접 펄스신호에서 하이레벨 및 로우레벨 간의 천이가 발생하는 경우 상기 인접 펄스신호와 동기화되어 블랭킹시간 동안 상기 인접 펄스신호를 필터링하는 타채널 블랭킹신호를 생성하여 상기 기준채널 구동 제어부에 피드백하는 멀티채널 노이즈 필터링 제어부를 포함한다.
여기서, 상기 기준채널 구동 제어부는 상기 기준 펄스신호의 듀티 비를 설정하여 상기 기준 펄스신호에서 하이레벨 및 로우레벨 간의 천이를 발생시키기 위한 기준 제어신호를 생성하고, 상기 기준 제어신호 및 상기 타채널 블랭킹신호에 따라 상기 기준 펄스신호를 생성한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a switching mode power supply apparatus comprising: a reference channel driving controller configured to generate and output a reference pulse signal for switching a reference channel; An adjacent channel driving control unit generating and outputting an adjacent pulse signal for switching the adjacent channel; And generating another channel blanking signal that is synchronized with the adjacent pulse signal to filter the adjacent pulse signal during a blanking time when the transition between the high level signal and the low level occurs in the adjacent pulse signal, and feeds back to the reference channel driving controller. And a channel noise filtering control unit.
Here, the reference channel driving controller generates a reference control signal for generating a transition between a high level and a low level in the reference pulse signal by setting a duty ratio of the reference pulse signal, and the reference control signal and the other channel blanking. The reference pulse signal is generated according to the signal.

또한 본 발명에 따른 스위칭 모드 전원공급장치의 제어 방법은 멀티채널을 지원하는 스위칭 방식의 전원공급장치를 제어하는 방법에 있어서, 장치가 기준채널의 스위칭 동작을 위한 기준 펄스신호를 생성하여 상기 기준채널로 출력하는 단계; 상기 장치가 인접채널의 스위칭 동작을 위한 인접 펄스신호를 생성하여 상기 인접채널로 출력하는 단계; 및 상기 장치가 상기 인접 펄스신호에서 하이레벨 및 로우레벨 간의 천이가 발생하는 경우 상기 인접 펄스신호와 동기화되어 블랭킹시간 동안 상기 인접 펄스신호를 필터링하는 타채널 블랭킹신호를 생성하여 상기 기준 펄스신호를 생성하기 위한 입력단으로 피드백하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 장치는 상기 기준 펄스신호의 듀티 비를 설정하여 상기 기준 펄스신호에서 하이레벨 및 로우레벨 간의 천이를 발생시키기 위한 기준 제어신호를 생성하고, 상기 기준 제어신호 및 상기 타채널 블랭킹신호에 따라 상기 기준 펄스신호를 생성한다.
In addition, the control method of the switching mode power supply apparatus according to the present invention is a method for controlling a switching method power supply apparatus that supports multi-channel, the apparatus generates a reference pulse signal for the switching operation of the reference channel to the reference channel Outputting to; Generating, by the device, an adjacent pulse signal for switching operation of an adjacent channel and outputting the adjacent pulse signal to the adjacent channel; And generating another reference blanking signal by synchronizing with the adjacent pulse signal and filtering the adjacent pulse signal during a blanking time when the device generates a transition between the high level and the low level in the adjacent pulse signal. And feeding back an input terminal for performing the step.
Here, the apparatus sets a duty ratio of the reference pulse signal to generate a reference control signal for generating a transition between a high level and a low level in the reference pulse signal, and according to the reference control signal and the other channel blanking signal. The reference pulse signal is generated.

본 발명의 스위칭 모드 전원공급장치 및 그의 제어 방법에 따르면, 채널 간 스위칭 노이즈를 효과적으로 제거하여 원하는 정전압을 출력하고, 시스템을 안정적으로 동작시킬 수 있다.
According to the switching mode power supply and the control method thereof of the present invention, it is possible to effectively remove the switching noise between channels to output the desired constant voltage, and to operate the system stably.

도 1은 종래 기술에 따른 스위칭 모드 전원공급장치의 개략적 구성도.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 나타난 스위칭 모드 전원공급장치의 동작을 설명하기 위한 신호 파형도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위칭 모드 전원공급장치의 개략적 구성도.
도 4, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 스위칭 모드 전원공급장치의 제어 방법을 설명하기 위한 신호 파형도.1 is a schematic configuration diagram of a switching mode power supply according to the prior art.
2A and 2B are signal waveform diagrams for explaining the operation of the switching mode power supply shown in FIG.
Figure 3 is a schematic diagram of a switching mode power supply according to an embodiment of the present invention.
4, 5A and 5B are signal waveform diagrams for explaining a control method of a switching mode power supply apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스위칭 모드 전원공급장치 및 그의 제어 방법에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, a switching mode power supply and a control method thereof according to a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings will be described in detail.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위칭 모드 전원공급장치의 개략적 구성도이다.3 is a schematic diagram of a switching mode power supply according to an embodiment of the present invention.

일 실시예는 멀티채널로 구성되며, 각 채널은 해당 채널의 동작을 제어하기 위한 구동 제어부(110, 120)와 구동 제어부(110, 120)의 제어 하에 스위칭 동작을 수행하는 변환회로(115, 125)를 포함한다. 도 3에서는 제1 채널(CH1)과 제2 채널(CH2)만을 예시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 개수의 멀티채널을 지원하는 스위칭 방식 전원회로에 적용될 수 있다.One embodiment is composed of a multi-channel, each channel is a conversion circuit (115, 125) for performing a switching operation under the control of the drive control unit (110, 120) and the drive control unit (110, 120) for controlling the operation of the corresponding channel ). In FIG. 3, only the first channel CH1 and the second channel CH2 are illustrated, but the present invention is not limited thereto and may be applied to a switching power supply circuit that supports various numbers of multichannels.

일 실시예에서는 편의상 제1 채널(CH1)을 기준채널로, 제2 채널(CH2)을 제1 채널(CH1)의 인접채널로 가정하여 제1 채널(CH1)에서 자체적인 노이즈 및 제2 채널(Ch2)에 의한 상대적인 노이즈를 제거하는 방식을 설명한다. 또한 스위칭 방식 전원회로의 제어 방식으로는 전압제어 방식과 전류제어 방식이 모두 적용될 수 있으나, 편의상 전류제어 방식이 적용되는 것으로 가정한다.In one embodiment, for convenience, the first channel CH1 is assumed to be a reference channel and the second channel CH2 is adjacent to the first channel CH1. A method of removing relative noise by Ch2) will be described. In addition, although the voltage control method and the current control method may be applied to the control method of the switching power supply circuit, it is assumed that the current control method is applied for convenience.

도 3을 참조하면, 일 실시예의 스위칭 모드 전원공급장치는 크게 제1 채널 변환회로(115)의 스위칭 동작을 제어하기 위한 제1 채널 구동 제어부(110), 제2 채널 변환회로(125)의 스위칭 동작을 제어하기 위한 제2 채널 구동 제어부(120) 및 두 채널들 간의 노이즈를 최소화하기 위한 멀티채널 노이즈 필터링 제어부(130)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the switching mode power supply apparatus according to an embodiment of the present invention largely switches the first channel driving control unit 110 and the second channel conversion circuit 125 to control the switching operation of the first channel conversion circuit 115. A second channel driving control unit 120 for controlling the operation and a multi-channel noise filtering control unit 130 for minimizing noise between the two channels.

제1 채널 구동 제어부(110)는 전류 검출부(111), 제어신호 생성부(112), 무왜곡 펄스신호 생성부(113), 구동부(114)를 포함한다.The first channel driving controller 110 includes a current detector 111, a control signal generator 112, a distortionless pulse signal generator 113, and a driver 114.

전류 검출부(111)는 전류제어 방식을 적용하여 인덕터(L1)에 흐르는 전류를 검출하여 그에 상응하는 전압(CH1_SNS)의 최대값(CH1_REF_MAX) 또는 최소값(CH1_REF_MIN)을 제어하는 역할을 한다.The current detector 111 detects a current flowing through the inductor L1 by applying a current control method and controls the maximum value CH1_REF_MAX or the minimum value CH1_REF_MIN of the voltage CH1_SNS corresponding thereto.

제어신호 생성부(112)는 전류 검출부(111)로부터 인덕터(L1)에 흐르는 전류를 검출한 전압(CH1_SNS)을 수신하며, 전류 검출부(111)에 의해 검출된 전압(CH1_SNS), 그 최대값(CH1_REF_MAX) 및 최소값(CH1_REF_MIN) 등의 온도나 입력전압에 무관하게 일정한 기준전압을 이용하여 셋신호(CH1_SET) 및 리셋신호(CH1_RESET)를 만들어낸다.The control signal generator 112 receives the voltage CH1_SNS that detects the current flowing in the inductor L1 from the current detector 111, and the voltage CH1_SNS detected by the current detector 111, and its maximum value ( The set signal CH1_SET and the reset signal CH1_RESET are generated using a constant reference voltage regardless of temperature or input voltage such as CH1_REF_MAX) and minimum value CH1_REF_MIN.

셋신호(CH1_SET)는 펄스 폭 변조신호(CH1_PWM)를 생성함에 있어 로우레벨에서 하이레벨로의 천이를 명령하는 제어신호이고, 리셋신호(CH1_RESET)는 하이레벨에서 로우레벨로의 천이를 명령하는 제어신호이다. 셋신호(CH1_SET)는 인덕터(L1)에 흐르는 전류를 검출한 전압(CH1_SNS)이 최소값(CH1_REF_MIN) 이하가 되면 하이(High)를 출력한다. 리셋신호(CH1_RESET)는 검출된 전압(CH1_SNS)이 최대값(CH1_REF_MAX) 이상이 되면 하이(High)를 출력한다.The set signal CH1_SET is a control signal for commanding a transition from low level to high level in generating the pulse width modulation signal CH1_PWM, and the reset signal CH1_RESET is a command for commanding a transition from high level to low level. It is a signal. The set signal CH1_SET outputs high when the voltage CH1_SNS, which detects the current flowing in the inductor L1, is equal to or smaller than the minimum value CH1_REF_MIN. The reset signal CH1_RESET outputs high when the detected voltage CH1_SNS becomes equal to or greater than the maximum value CH1_REF_MAX.

무왜곡 펄스신호 생성부(113)는 펄스 폭 변조신호(CH1_PWM)의 생성 및 스위칭 노이즈의 제거를 담당하며, 특히 기준채널인 제1 채널(CH1)의 스위칭 동작에 의한 오동작 및 해당 채널(CH1)을 제외한 타채널(Ch2)의 스위칭 동작에 의한 오동작을 모두 방지한다.The distortion-free pulse signal generator 113 is responsible for generating the pulse width modulation signal CH1_PWM and removing switching noise. In particular, a malfunction due to a switching operation of the first channel CH1 which is a reference channel and the corresponding channel CH1 are performed. All of the malfunctions due to the switching operation of the other channel (Ch2) except for this are prevented.

무왜곡 펄스신호 생성부(113)의 입력신호는 제1 채널(CH1)의 셋신호(CH1_SET), 리셋신호(CH1_RESET), 자체 블랭킹신호인 셋 블랭킹신호(CH1_SET_BLK)와 리셋 블랭킹신호(CH1_RESET_BLK), 그리고 타채널 블랭킹신호(CH1 BLK)이다.The input signal of the distortion-free pulse signal generator 113 includes the set signal CH1_SET, the reset signal CH1_RESET of the first channel CH1, the set blanking signal CH1_SET_BLK and the reset blanking signal CH1_RESET_BLK, which are self-blanking signals, And another channel blanking signal CH1 BLK.

셋신호(CH1_SET)와 리셋신호(CH1_RESET)는 제어신호 생성부(112)의 출력전압이며, 셋 블랭킹신호(CH1_SET_BLK), 리셋 블랭킹신호(CH1_RESET_BLK), 타채널 블랭킹신호(CH1_BLK)는 다채널 노이즈 필터링 제어부(130)의 출력신호들이다.The set signal CH1_SET and the reset signal CH1_RESET are output voltages of the control signal generator 112. The set blanking signal CH1_SET_BLK, the reset blanking signal CH1_RESET_BLK, and the other channel blanking signal CH1_BLK are multi-channel noise filtering. These are output signals of the controller 130.

무왜곡 펄스신호 생성부(113)는 제어신호 생성부(112)로부터 인가되는 셋신호(CH1_SET)와 리셋신호(CH1_RESET)에 따라 스위칭소자(M1)의 온(On)/오프(Off) 시간, 즉 듀티 비(Duty rate)를 결정하여 펄스 폭 변조신호(CH1_PWM)를 생성한다.The non-distorted pulse signal generator 113 may turn on / off the switching element M1 according to the set signal CH1_SET and the reset signal CH1_RESET applied from the control signal generator 112. That is, the duty ratio is determined to generate a pulse width modulated signal CH1_PWM.

펄스 폭 변조신호(CH1_PWM)의 생성 과정에서 멀티채널 노이즈 필터링 제어부(130)로부터 인가되는 타채널 블랭킹신호(CH1_BLK)에 의해 제2 채널(CH2)에서 발생하는 펄스 폭 변조신호(CH2_PWM)의 신호레벨 천이에 의한 상대적 노이즈가 제거된다. 또한 멀티채널 노이즈 필터링 제어부(130)로부터 인가되는 셋 블랭킹신호(CH1_SET_BLK)와 리셋 블랭킹신호(CH1_RESET_BLK)에 의해 제1 채널(CH1)의 펄스 폭 변조신호(CH1_PWM)의 신호레벨 천이에 의한 자체 노이즈가 제거된다.Signal level of the pulse width modulation signal CH2_PWM generated in the second channel CH2 by the other channel blanking signal CH1_BLK applied from the multi-channel noise filtering control unit 130 during the generation of the pulse width modulation signal CH1_PWM. Relative noise due to transition is eliminated. In addition, due to the set blanking signal CH1_SET_BLK and the reset blanking signal CH1_RESET_BLK applied from the multichannel noise filtering control unit 130, self-noise due to the signal level transition of the pulse width modulation signal CH1_PWM of the first channel CH1 is prevented. Removed.

전술한 무왜곡 펄스신호 생성부(113)는 입력되는 각 신호의 로직조합에 의해 해당 채널(CH1)의 펄스 폭 변조신호(CH1_PWM)를 출력하며, 이 펄스 폭 변조신호(CH1_PWM)는 구동부(114)의 입력신호가 된다. 구동부(114)는 외부 소위칭소자(M1)를 구동하기 위하여 전류 및 전압 버퍼 역할을 하는 부분으로, 무왜곡 펄스신호 생성부(113)에서 출력되는 펄스 폭 변조신호(CH1_PWM)를 버퍼링하여 제1 채널(CH1)의 스위칭 동작을 위한 구동신호(DRV1)를 출력한다.The non-distorted pulse signal generator 113 outputs the pulse width modulated signal CH1_PWM of the corresponding channel CH1 by the logic combination of the input signals, and the pulse width modulated signal CH1_PWM is the driver 114. ) Is an input signal. The driver 114 serves as a current and voltage buffer to drive the external so-called device M1. The driver 114 buffers the pulse width modulated signal CH1_PWM output from the distortion-free pulse signal generator 113 to form a first buffer. The driving signal DRV1 for the switching operation of the channel CH1 is output.

제2 채널 구동 제어부(120)는 제1 채널(CH1)의 경우와 마찬가지로 전류 검출부(121), 제어신호 생성부(122), 무왜곡 펄스신호 생성부(123) 및 구동부(124)를 포함한다. 각 구성요소의 역할은 제1 채널(CH1)과 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.As in the case of the first channel CH1, the second channel driving controller 120 includes a current detector 121, a control signal generator 122, a distortionless pulse signal generator 123, and a driver 124. . Since the role of each component is the same as that of the first channel CH1, a detailed description thereof will be omitted.

제1 채널 변환회로(115)는 제1 채널 구동 제어부(110)에서 입력되는 구동신호(DRV1)에 따라 스위칭을 수행하는 소위칭소자(M1), 소위칭소자(M1)의 스위칭에 의해 전원을 충전하는 인덕터(L1), 소위칭소자(M1)가 오프(Off)로 전환되어 인덕터(L1)의 충전이 정지되는 경우 인덕터(L1)를 방전시키는 정류소자(D1)를 포함한다. 마찬가지로 제2 채널 변환회로(125)는 제2 채널 구동 제어부(120)의 구동신호(DRV2)에 따라 소위칭소자(M2), 인덕터(L2) 및 정류소자(D2)를 동작시켜 원하는 직류전압(미리 정해진 정전압)을 출력한다.The first channel conversion circuit 115 supplies power by switching the so-called switching element M1 and the so-called switching element M1 to switch according to the driving signal DRV1 input from the first channel driving control unit 110. The charging inductor L1 and the so-called switching element M1 are turned off to include a rectifying element D1 for discharging the inductor L1 when the charging of the inductor L1 is stopped. Similarly, the second channel conversion circuit 125 operates the so-called switching element M2, the inductor L2, and the rectifying element D2 according to the driving signal DRV2 of the second channel driving control unit 120, thereby providing a desired DC voltage. Output a predetermined constant voltage).

각 채널(CH1, CH2)에서 출력되는 직류전압은 소위칭소자(M1, M2)의 온/오프 기간, 즉 듀티 비를 제어함으로써 생성될 수 있다. 예컨대 소위칭소자(M1)가 온 상태일 때 입력전압에 의하여 인덕터(L1)에 전원이 축적되면서 입력측으로부터 출력측으로 전원이 전달되고, 이때 정류소자(D1)가 차단된다. 다음에 소위칭소자(M1)가 차단되면 정류소자(D1)의 턴-온 시에 인덕터(L1)에 축적된 전원이 정류소자(D1)을 통해 출력측으로 전달된다. 이와 같이 소위칭소자(M1, M2)의 온/오프 시간 비율을 조정하여 안정화된 출력전압을 얻는다.The DC voltage output from each of the channels CH1 and CH2 may be generated by controlling the on / off periods of the so-called switching elements M1 and M2, that is, the duty ratio. For example, when the so-called switching element M1 is in an on state, power is stored in the inductor L1 due to an input voltage, and power is transferred from the input side to the output side. At this time, the rectifying element D1 is cut off. Next, when the so-called switching element M1 is cut off, the power stored in the inductor L1 is transferred to the output side through the rectifying element D1 when the rectifying element D1 is turned on. In this way, the on / off time ratios of the so-called switching elements M1 and M2 are adjusted to obtain a stabilized output voltage.

도 3의 제1 채널 변환회로(115) 및 제2 채널 변환회로(125)는 소위칭소자(M1, M2), 인덕터(L1, L2), 정류소자(D1, D2)의 구성을 모형화하여 나타낸 것으로, 해당 구성요소들을 적절히 조합하면 플라이백(Flyback) 방식, 포워드(Forward) 방식, 풀 브리지(Full-bridge) 방식, 하프 브리지(Half-bridge) 방식 등의 다양한 토폴로지(Topology)를 구현할 수 있다.The first channel conversion circuit 115 and the second channel conversion circuit 125 of FIG. 3 model the configurations of the so-called switching elements M1 and M2, the inductors L1 and L2, and the rectifying elements D1 and D2. By properly combining the components, various topologies such as flyback, forward, full-bridge, and half-bridge can be implemented. .

제1 채널 구동 제어부(110)는 제1 채널(CH1)의 스위칭 동작을 위한 펄스신호(CH1_PWM 또는 DRV1)를 생성하여 제1 채널 변환회로(115)에 출력한다. 마찬가지로 제2 채널 구동 제어부(120)는 제2 채널(CH2)의 스위칭 동작을 위한 펄스신호(CH2_PWM 또는 DRV2)를 생성하여 제2 채널 변환회로(125)에 출력한다.The first channel driving controller 110 generates a pulse signal CH1_PWM or DRV1 for the switching operation of the first channel CH1 and outputs the pulse signal CH1_PWM or DRV1 to the first channel conversion circuit 115. Similarly, the second channel driving controller 120 generates a pulse signal CH2_PWM or DRV2 for switching the second channel CH2 and outputs the pulse signal CH2_PWM or DRV2 to the second channel conversion circuit 125.

멀티채널 노이즈 필터링 제어부(130)는 인접채널(CH2)의 스위칭 노이즈를 제거하기 위하여, 제2 채널 구동 제어부(120)로부터 출력되는 펄스신호(CH2_PWM 또는 DRV2)에서 하이레벨 및 로우레벨 간의 천이가 발생하는 경우 그 펄스신호(CH2_PWM 또는 DRV2)와 동기화되어 정해진 블랭킹시간 동안 해당 펄스신호(CH2_PWM 또는 DRV2)를 필터링하는 타채널 블랭킹신호(CH1_BLK)를 생성하여 제1 채널 구동 제어부(110)로 피드백한다.In order to remove the switching noise of the adjacent channel CH2, the multichannel noise filtering control unit 130 generates a transition between a high level and a low level in the pulse signal CH2_PWM or DRV2 output from the second channel driving control unit 120. In this case, the second channel blanking signal CH1_BLK, which is synchronized with the pulse signal CH2_PWM or DRV2 and filters the corresponding pulse signal CH2_PWM or DRV2 for a predetermined blanking time, is fed back to the first channel driving controller 110.

또한 멀티채널 노이즈 필터링 제어부(130)는 기준채널(CH1)의 자체적인 노이즈를 제거하기 위하여 해당 채널(CH1)의 펄스신호(CH1_PWM 또는 DRV1)를 생성하기 위한 입력신호(CH1_SET_BLK, CH1_RESET_BLK 등)를 필터링한다.In addition, the multi-channel noise filtering control unit 130 filters the input signals CH1_SET_BLK, CH1_RESET_BLK, etc. for generating the pulse signal CH1_PWM or DRV1 of the corresponding channel CH1 to remove noise of the reference channel CH1. do.

도 4, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 스위칭 모드 전원공급장치의 제어 방법을 설명하기 위한 신호 파형도이다.4, 5A and 5B are signal waveform diagrams for describing a control method of a switching mode power supply apparatus according to an embodiment of the present invention.

여기서 일 실시예는 제어신호인 셋신호(CH1_SET, CH2_SET)와 리셋신호(CH1_RESET, CH2_RESET)를 이용하여 펄스 폭 변조신호(CH1_PWM, CH2_PWM)를 출력하는 경우를 예시하나, 이외에도 펄스 폭 변조신호(CH1_PWM, CH2_PWM)의 전압은 여러가지 방법을 통해 생성될 수 있다.Here, an exemplary embodiment illustrates a case in which the pulse width modulation signals CH1_PWM and CH2_PWM are output by using the control signals set signals CH1_SET and CH2_SET and the reset signals CH1_RESET and CH2_RESET. In addition, the pulse width modulation signals CH1_PWM The voltage of CH2_PWM) can be generated by various methods.

먼저 도 4는 본 발명의 기술사상이 적용되지 않는 경우의 비정상 동작 파형으로서, 인접채널인 제2 채널(CH2)에 의해 기준채널인 제1 채널(CH1)에 노이즈가 유기되어 오동작하는 경우를 예시한 것이다. 물론 제1 채널(CH1)에 의해 제2 채널(CH2)이 오동작할 수도 있으며, 채널들은 서로 노이즈를 발생시키므로 실제회로에서 오동작의 정도는 더욱 심화될 수 있다.First, FIG. 4 illustrates an abnormal operation waveform when the technical idea of the present invention is not applied and malfunctions due to noise induced in the first channel CH1 which is a reference channel by the second channel CH2 which is an adjacent channel. It is. Of course, the second channel CH2 may malfunction due to the first channel CH1, and since the channels generate noise to each other, the degree of malfunction in the actual circuit may be further increased.

도 4를 참조하여 채널 간 노이즈에 의한 오동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 4, a malfunction caused by interchannel noise will be described.

전류 검출부(111)를 통해 제1 채널(CH1)의 인덕터(L1)에서 검출되는 전압(CH1_SNS)이 최소값(CH1_REF_MIN)에 도달하게 되면 제어신호 생성부(112)는 짧은 시간 동안 셋신호(CH1_SET)를 하이로 출력한다. 그리고, 인덕터(L1)에서 검출되는 전압(CH1_SNS)이 최대값(CH1_REF_MAX)에 도달하면 제어신호 생성부(112)가 리셋신호(CH1_RESET)를 짧은 시간 동안 하이로 출력한다.When the voltage CH1_SNS detected by the inductor L1 of the first channel CH1 reaches the minimum value CH1_REF_MIN through the current detector 111, the control signal generator 112 generates the set signal CH1_SET for a short time. Outputs high. When the voltage CH1_SNS detected by the inductor L1 reaches the maximum value CH1_REF_MAX, the control signal generator 112 outputs the reset signal CH1_RESET high for a short time.

무왜곡 펄스신호 생성부(113)는 제어신호 생성부(112)가 만드는 셋신호(CH1_SET)와 리셋신호(CH1_RESET)를 이용하여 펄스 폭 변조신호(CH1_PWM)를 출력하게 되며, 펄스 폭 변조신호(CH1_PWM)는 곧 구동신호(DRV1)로 출력된다. The distortion-free pulse signal generator 113 outputs the pulse width modulation signal CH1_PWM by using the set signal CH1_SET and the reset signal CH1_RESET that are generated by the control signal generator 112. CH1_PWM is immediately output as the drive signal DRV1.

한편 제2 채널(CH2)에서 펄스 폭 변조신호(CH2_PWM)의 전압이 로우에서 하이, 하이에서 로우로 전위를 천이할 경우 제2 채널 구동 제어부(120)는 큰 전류를 이용하여 외부 소위칭소자(M2)를 구동하게 된다. 그로 인하여, 제1 채널 구동 제어부(110)가 공급하는 전압에 노이즈가 실릴 수 있으며, 접지는 스위칭 동작에 의해 바운싱(Bouncing)을 하게 된다.On the other hand, when the voltage of the pulse width modulation signal CH2_PWM transitions from low to high and high to low in the second channel CH2, the second channel driving controller 120 uses an external current switching element (eg, a large current). M2) is driven. Therefore, noise may be applied to the voltage supplied by the first channel driving controller 110, and the ground is bounced by the switching operation.

이러한 노이즈에 의해 기준채널인 제1 채널(CH1)에서 셋신호(CH1_SET)와 리셋신호(CH1_RESET)가 도 4에 도시된 것처럼 원치 않는 시간에 발생하게 되며, 셋신호(CH1_SET) 및 리셋신호(CH1_RESET)가 잘못 생성됨에 따라 펄스 폭 변조신호(CH1_PWM)의 전위가 원치 않는 시간에 천이된다. 그 결과 인덕터(L1)에 흐르는 전류(CH1_SNS)는 목표치에 도달하지 못하게 되며, 원하는 정전압을 출력하지 못하게 된다.Due to such noise, the set signal CH1_SET and the reset signal CH1_RESET are generated at an undesired time in the first channel CH1 which is the reference channel, as shown in FIG. 4, and the set signal CH1_SET and the reset signal CH1_RESET. ) Is incorrectly generated, the potential of the pulse width modulation signal CH1_PWM transitions at an unwanted time. As a result, the current CH1_SNS flowing through the inductor L1 does not reach the target value and does not output the desired constant voltage.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 기술사상이 적용되는 경우의 정상 동작 파형을 예시하고 있다.5A and 5B illustrate normal operating waveforms when the technical idea of the present invention is applied.

먼저 도 5a는 제1 채널(CH1)을 기준채널로 보아 제1 채널(CH1)에서 신호 파형의 노이즈 제거를 도시한 것이다.First, FIG. 5A illustrates noise removal of a signal waveform in a first channel CH1 by considering the first channel CH1 as a reference channel.

제1 채널 구동 제어부(110)의 무왜곡 펄스신호 생성부(113)는 제어신호인 셋신호(CH1_SET)와 리셋신호(CH1_RESET), 타채널 블랭킹신호(CH1_BLK), 자체 블랭킹신호인 셋 블랭킹신호(CH1_SET_BLK)와 리셋 블랭킹신호(CH1_RESET_BLK)를 입력받아서, 해당 신호들의 로직조합에 의해 펄스 폭 변조신호(CH1_PWM)를 생성한다.The distortion-free pulse signal generator 113 of the first channel driving controller 110 may include a set signal CH1_SET and a reset signal CH1_RESET, which are control signals, another channel blanking signal CH1_BLK, and a set blanking signal that is a self-blanking signal ( CH1_SET_BLK and the reset blanking signal CH1_RESET_BLK are input, and the pulse width modulation signal CH1_PWM is generated by a logic combination of the corresponding signals.

도 5a를 참조하면 인덕터(L1)에 흐르는 전류를 검출한 전압(CH1_SNS)은 펄스 폭 변조신호(CH1_PWM)가 하이(High)가 되면 일정 기울기로 상승하며, 로우(Low)가 되면 일정 기울기로 하강하게 된다.Referring to FIG. 5A, the voltage CH1_SNS, which detects the current flowing through the inductor L1, rises by a certain slope when the pulse width modulation signal CH1_PWM becomes high, and falls by a certain slope when low. Done.

인덕터(L1)에서 흐르는 전류를 검출한 전압(CH1_SNS)이 최소값(CH1_REF_MIN) 이하가 되면 셋신호(CH1_SET)는 하이를 출력하고, 검출된 전압(CH1_SNS)이 최대값(CH1_REF_MAX) 이상이 되면 리셋신호(CH1_RESET)가 하이를 출력한다. 이러한 방법이 계속적으로 반복된다.The set signal CH1_SET outputs high when the voltage CH1_SNS that detects the current flowing through the inductor L1 is equal to or less than the minimum value CH1_REF_MIN, and the reset signal when the detected voltage CH1_SNS becomes equal to or greater than the maximum value CH1_REF_MAX. (CH1_RESET) outputs high. This method is repeated over and over.

펄스 폭 변조신호(CH1_PWM)는 셋신호(CH1_SET)가 하이가 되면 로우레벨에서 하이레벨로 천이하며, 리셋신호(CH1_RESET)가 하이가 되면 하이레벨에서 로우레벨로 천이된다.The pulse width modulation signal CH1_PWM transitions from low level to high level when the set signal CH1_SET becomes high, and transitions from high level to low level when the reset signal CH1_RESET becomes high.

셋 블랭킹신호(CH1_SET_BLK)는 하이를 계속하여 유지하다가 펄스 폭 변조신호(CH1_PWM)가 로우레벨에서 하이레벨로 천이한 다음 정해진 블랭킹시간(t1) 동안 로우레벨을 유지한다.The set blanking signal CH1_SET_BLK continues high while the pulse width modulation signal CH1_PWM transitions from low level to high level and then maintains low level for a predetermined blanking time t1.

리셋 블랭킹신호(CH1_RESET_BLK)는 하이를 계속적으로 유지하다가 펄스 폭 변조신호(CH1_PWM)가 하이레벨에서 로우레벨로 천이한 다음 블랭킹시간(t2) 동안 로우레벨을 유지한다.The reset blanking signal CH1_RESET_BLK is kept high while the pulse width modulation signal CH1_PWM transitions from the high level to the low level and then remains low for the blanking time t2.

제2 채널(CH2)과 제2 채널(CH2)의 펄스 폭 변조신호(CH2_PWM)는 제1 채널 구동 제어부(120)의 각종 전압 및 펄스 폭 변조신호(CH1_PWM)와 동일하게 동작한다.The pulse width modulation signal CH2_PWM of the second channel CH2 and the second channel CH2 operates in the same manner as the various voltage and pulse width modulation signals CH1_PWM of the first channel driving controller 120.

제2 채널(CH2)에 의한 노이즈를 방지하기 위한 타채널 블랭킹신호(CH1_BLK)는 제2 채널(CH2)의 펄스 폭 변조신호(CH2_PWM)에 동기화되어 동작하며, 계속적으로 하이(High)를 유지하다가 펄스 폭 변조신호(CH2_PWM)가 로우레벨에서 하이레벨로 천이한 다음 지정된 블랭킹시간(t3) 동안 로우레벨을 유지한다. 또한 해당 타채널 블랭킹신호(CH1_BLK)는 펄스 폭 변조신호(CH2_PWM)가 하이레벨에서 로우레벨로 천이한 다음 블랭킹시간(t3) 동안 로우레벨을 유지한다.The other channel blanking signal CH1_BLK for preventing noise caused by the second channel CH2 is synchronized with the pulse width modulation signal CH2_PWM of the second channel CH2, and is continuously maintained high. The pulse width modulated signal CH2_PWM transitions from a low level to a high level and then maintains a low level for a specified blanking time t3. In addition, the other channel blanking signal CH1_BLK maintains a low level for the blanking time t3 after the pulse width modulation signal CH2_PWM transitions from a high level to a low level.

스위칭 노이즈는 각 채널의 스위칭 동작에 의해 발생할 수 있다. 제1 채널(CH1)을 기준으로 스위칭 노이즈를 보다 자세히 설명하면 다음과 같다.Switching noise may be caused by the switching operation of each channel. The switching noise will be described in more detail based on the first channel CH1 as follows.

해당 채널(CH1) 이외의 채널(CH2)에서 외부 스위칭소자(M2)는 펄스 폭 변조신호(CH2_PWM)에 의해 온(On), 오프(Off) 동작을 반복하게 되는데 이 펄스 폭 변조신호(CH2_PWM)가 로우에서 하이로 천이하거나, 하이에서 로우로 천이하는 동안 큰 전류로 외부 소위칭소자(M2)를 구동하게 된다.In the channel CH2 other than the corresponding channel CH1, the external switching element M2 repeats the on and off operations by the pulse width modulation signal CH2_PWM. This pulse width modulation signal CH2_PWM While driving from low to high or high to low, the external so-called element M2 is driven with a large current.

이러한 동작에 의해 제1 채널 구동 제어부(110)의 입력전압 및 접지에 노이즈가 유기되며, 그 결과 내부 오동작이 발생하게 된다. 즉 제2 채널(CH2)의 펄스 폭 변조신호(CH2_PWM)에서 신호레벨이 천이될 때, 제1 채널(CH1)에서 셋신호(CH1_SET) 및 리셋신호(CH1_RESET)가 노이즈성 하이신호(CH2_Noise)를 발생시킬 수 있다. 또한 제1 채널(CH1)에서 펄스 폭 변조신호(CH1_PWM)의 신호레벨이 천이될 때 자체적으로 영향을 미쳐 해당 채널(CH1)의 셋신호(CH1_SET)와 리셋신호(CH1_RESET)가 노이즈성 하이신호(CH1_Noise)를 출력할 수도 있다.By this operation, noise is induced to the input voltage and the ground of the first channel driving controller 110, and as a result, an internal malfunction occurs. In other words, when the signal level is shifted from the pulse width modulation signal CH2_PWM of the second channel CH2, the set signal CH1_SET and the reset signal CH1_RESET of the first channel CH1 receive the noise high signal CH2_Noise. Can be generated. In addition, when the signal level of the pulse width modulation signal CH1_PWM is shifted on the first channel CH1, the signal level of the pulse channel modulation signal CH1_SET and the reset signal CH1_RESET of the corresponding channel CH1 are noisy high signal. CH1_Noise) can also be output.

이와 같이 노이즈는 해당 채널(CH1)의 펄스 폭 변조신호(CH1_PWM)와 그외 채널(CH2)의 펄스 폭 변조신호(CH2_PWM)에 의해 발생한다. 따라서 일 실시예는 기준채널(CH1)과 인접채널(CH2)에 대해 펄스 폭 변조신호(CH1_PWM, CH2_PWM)의 신호레벨이 천이된 이후 일정 시간 동안 신호 필터링을 수행한다. 멀티채널로 구성될 때 채널 간 노이즈를 원천적으로 상쇄시키는 것은 불가능하므로, 노이즈를 필터링하는 방법을 채용하는 것이다.As such, noise is generated by the pulse width modulation signal CH1_PWM of the corresponding channel CH1 and the pulse width modulation signal CH2_PWM of the other channel CH2. Therefore, the exemplary embodiment performs signal filtering for a predetermined time after the signal levels of the pulse width modulation signals CH1_PWM and CH2_PWM transition to the reference channel CH1 and the adjacent channel CH2. Since it is impossible to fundamentally cancel out channel-to-channel noise when composed of multichannels, a method of filtering noise is employed.

도 5b는 제2 채널(CH2)을 기준채널로 보아 제2 채널(CH2)에서 신호 파형의 노이즈 제거를 도시한 것이다.FIG. 5B illustrates noise cancellation of a signal waveform in the second channel CH2 by considering the second channel CH2 as a reference channel.

전술한 바와 같이 제2 채널 구동 제어부(120)는 펄스 폭 변조신호(CH2_PWM)의 듀티 비를 설정하기 위한 제어신호로서 셋신호(CH2_SET) 및 리셋신호(CH2_RESET)를 생성한 후 해당 제어신호에 따라 펄스 폭 변조신호(CH2_PWM)에서 하이레벨 및 로우레벨 간의 천이를 발생시킨다.As described above, the second channel driving controller 120 generates a set signal CH2_SET and a reset signal CH2_RESET as a control signal for setting the duty ratio of the pulse width modulation signal CH2_PWM and according to the corresponding control signal. The transition between the high level and the low level is generated in the pulse width modulation signal CH2_PWM.

셋신호(CH2_SET)가 하이를 출력하면 펄스 폭 변조신호(CH2_PWM)의 전위가 로우레벨에서 하이레벨로 천이하며, 리셋신호(CH2_RESET)가 하이를 출력하면 펄스 폭 변조신호(CH2_PWM)의 전위가 하이레벨에서 로우레벨로 천이한다.When the set signal CH2_SET outputs high, the potential of the pulse width modulation signal CH2_PWM transitions from low level to high level. When the reset signal CH2_RESET outputs high, the potential of the pulse width modulation signal CH2_PWM becomes high. Transition from level to low level.

인접채널인 제1 채널(CH1)의 펄스 폭 변조신호(CH1_PWM)에서 신호레벨이 천이될 때, 제2 채널(CH2)에서 셋신호(CH2_SET) 및 리셋신호(CH2_RESET)가 노이즈성 하이신호(CH1_Noise)를 발생시킬 수 있다.When the signal level is shifted from the pulse width modulation signal CH1_PWM of the first channel CH1, which is an adjacent channel, the set signal CH2_SET and the reset signal CH2_RESET are noisy high signal CH1_Noise in the second channel CH2. ) Can be generated.

그러므로 멀티채널 노이즈 필터링 제어부(130)는 제1 채널(CH1)의 펄스 폭 변조신호(CH1_PWM)에서 하이레벨 및 로우레벨 간의 천이가 발생하는 경우 그 펄스 폭 변조신호(CH1_PWM)와 동기화되어 블랭킹시간(t3) 동안 해당 펄스 폭 변조신호(CH1_PWM)를 필터링하는 타채널 블랭킹신호(CH2_BLK)를 생성하여 제2 채널 구동 제어부(120)로 피드백한다.Therefore, when the transition between the high level and the low level occurs in the pulse width modulation signal CH1_PWM of the first channel CH1, the multi-channel noise filtering control unit 130 is synchronized with the pulse width modulation signal CH1_PWM and is blanked. During t3), another channel blanking signal CH2_BLK for filtering the corresponding pulse width modulation signal CH1_PWM is generated and fed back to the second channel driving controller 120.

여기서 타채널 블랭킹신호(CH2_BLK)는 하이레벨을 유지하다가 동기화된 해당 채널(CH1)의 펄스 폭 변조신호(CH1_PWM)가 하이레벨에서 로우레벨로 천이하거나 로우레벨에서 하이레벨로 천이한 다음 블랭킹시간(t3) 동안 로우레벨을 유지하는 신호이다.The other channel blanking signal CH2_BLK maintains a high level and then the synchronized pulse width modulation signal CH1_PWM of the corresponding channel CH1 transitions from high level to low level or transitions from low level to high level, and then blanking time ( It is a signal that maintains a low level for t3).

또한 제2 채널(CH2)에서 셋신호(CH2_SET)나 리셋신호(CH2_RESET)가 하이가 되면 이로 인하여 해당 채널(CH2)에서 자체적으로 노이즈성 하이신호(CH2_Noise)가 발생할 수 있다.In addition, when the set signal CH2_SET or the reset signal CH2_RESET becomes high in the second channel CH2, the noise high signal CH2_Noise may be generated in the corresponding channel CH2 by itself.

그러므로 셋신호(CH2_SET)나 리셋신호(CH2_RESET)가 하이가 되어 제2 채널(CH2)의 펄스 폭 변조신호(CH2_PWM)의 전위가 하이레벨에서 로우레벨로, 또는 로우레벨에서 하이레벨로 천이된 다음, 멀티채널 노이즈 필터링 제어부(130)는 블랭킹시간(t1, t2) 동안 해당 채널(CH2)의 제어신호인 셋신호(CH2_SET)와 리셋신호(CH2_RESET)를 필터링하는 자체 블랭킹신호로서 셋 블랭킹신호(CH2_SET_BLK)와 리셋 블랭킹신호(CH2_RESET_BLK)를 생성한다.Therefore, the set signal CH2_SET or the reset signal CH2_RESET becomes high so that the potential of the pulse width modulation signal CH2_PWM of the second channel CH2 transitions from high level to low level or from low level to high level. The multi-channel noise filtering control unit 130 is a self-blanking signal for filtering the set signal CH2_SET and the reset signal CH2_RESET which are the control signals of the corresponding channel CH2 during the blanking times t1 and t2, and the set blanking signal CH2_SET_BLK. ) And a reset blanking signal CH2_RESET_BLK.

셋 블랭킹신호(CH2_SET_BLK)는 하이레벨을 유지하다가 셋신호(CH2_SET)가 하이를 출력함에 따라 펄스 폭 변조신호(CH2_PWM)가 로우레벨에서 하이레벨로 천이한 다음 블랭킹시간(t1) 동안 로우레벨을 유지한다.The set blanking signal CH2_SET_BLK maintains the high level while the pulse width modulation signal CH2_PWM transitions from the low level to the high level as the set signal CH2_SET outputs high, and then maintains the low level for the blanking time t1. do.

리셋 블랭킹신호(CH2_RESET_BLK)는 하이레벨을 유지하다가 리셋신호(CH2_RESET)가 하이를 출력함에 따라 펄스 폭 변조신호(CH2_PWM)가 하이레벨에서 로우레벨로 천이한 다음 블랭킹시간(t2) 동안 로우레벨을 유지한다.The reset blanking signal CH2_RESET_BLK maintains a high level while the pulse width modulation signal CH2_PWM transitions from a high level to a low level as the reset signal CH2_RESET outputs a high level, and then maintains a low level for the blanking time t2. do.

이러한 자체 블랭킹신호(CH2_SET_BLK, CH2_RESET_BLK)는 타채널 블랭킹신호(CH2_BLK)와 함께 펄스 폭 변조신호(CH2_PWM)를 생성하기 위한 무왜곡 펄스신호 생성부(123)의 입력단으로 피드백된다. 무왜곡 펄스신호 생성부(123)는 입력된 신호들의 로직조합에 의해 펄스 폭 변조신호(CH2_PWM)를 생성함으로써 해당 채널(CH2)의 신호레벨 천이에 의한 자체적 노이즈 및 그외 채널(CH1)의 신호레벨 천이에 의한 상대적 노이즈를 모두 제거할 수 있다.The self-blanking signals CH2_SET_BLK and CH2_RESET_BLK are fed back to the input terminal of the distortion-free pulse signal generator 123 for generating the pulse width modulation signal CH2_PWM together with the other channel blanking signal CH2_BLK. The distortion-free pulse signal generation unit 123 generates the pulse width modulation signal CH2_PWM by the logic combination of the input signals, thereby generating its own noise due to the transition of the signal level of the corresponding channel CH2 and the signal level of the other channel CH1. All the relative noise due to the transition can be eliminated.

이와 같이 일 실시예는 멀티채널을 지원하는 시스템에서 각 해당 채널의 스위칭 동작에 의한 오동작을 방지하는 것뿐만 아니라 해당 채널 외에 다른 채널의 스위칭 동작에 의해 발생할 수 있는 오동작을 방지해 준다.
As described above, the exemplary embodiment not only prevents malfunction due to switching operation of each corresponding channel in the system supporting multi-channel, but also prevents malfunction caused by switching operation of other channels besides the corresponding channel.

본 발명의 스위칭 모드 전원공급장치 및 그의 제어 방법에 따른 구성은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
Configuration according to the switching mode power supply apparatus and control method thereof of the present invention is not limited to the above-described embodiment can be carried out in various modifications within the range allowed by the technical idea of the present invention.

110: 제1 채널 구동 제어부
120: 제2 채널 구동 제어부
111, 121: 전류 검출부
112, 122: 제어신호 생성부
113, 123: 무왜곡 펄스신호 생성부
114, 124: 구동부
115, 125: 변환회로
130: 멀티채널 노이즈 필터링 제어부110: first channel driving control unit
120: second channel drive control unit
111, 121: current detector
112, 122: control signal generator
113, 123: distortion-free pulse signal generation unit
114, 124: drive section
115, 125: conversion circuit
130: multichannel noise filtering control unit

Claims (10)

멀티채널을 지원하는 스위칭 방식의 전원공급장치에 있어서,
기준채널의 스위칭 동작을 위한 기준 펄스신호를 생성하여 출력하는 기준채널 구동 제어부;
인접채널의 스위칭 동작을 위한 인접 펄스신호를 생성하여 출력하는 인접채널 구동 제어부; 및
상기 인접 펄스신호에서 하이레벨 및 로우레벨 간의 천이가 발생하는 경우 상기 인접 펄스신호와 동기화되어 블랭킹시간 동안 상기 인접 펄스신호를 필터링하는 타채널 블랭킹신호를 생성하여 상기 기준채널 구동 제어부에 피드백하는 멀티채널 노이즈 필터링 제어부를 포함하며,
상기 기준채널 구동 제어부는 상기 기준 펄스신호의 듀티 비를 설정하여 상기 기준 펄스신호에서 하이레벨 및 로우레벨 간의 천이를 발생시키기 위한 기준 제어신호를 생성하고, 상기 기준 제어신호 및 상기 타채널 블랭킹신호에 따라 상기 기준 펄스신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 스위칭 모드 전원공급장치.
In the switching power supply that supports multi-channel,
A reference channel driving controller configured to generate and output a reference pulse signal for switching the reference channel;
An adjacent channel driving control unit generating and outputting an adjacent pulse signal for switching the adjacent channel; And
When a transition between the high level and the low level occurs in the adjacent pulse signal, the multi-channel blanking signal is generated in synchronization with the adjacent pulse signal to filter the adjacent pulse signal during a blanking time and fed back to the reference channel driving controller. A noise filtering control unit,
The reference channel driving controller generates a reference control signal for generating a transition between a high level and a low level in the reference pulse signal by setting a duty ratio of the reference pulse signal, and in response to the reference control signal and the other channel blanking signal. Switching mode power supply characterized in that for generating the reference pulse signal according to.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 멀티채널 노이즈 필터링 제어부는,
상기 기준 펄스신호에서 하이레벨 및 로우레벨 간의 천이가 발생하는 경우 블랭킹시간 동안 상기 기준 제어신호를 필터링하는 자체 블랭킹신호를 추가로 생성하여 상기 기준채널 구동 제어부에 피드백하는 것을 특징으로 하는 스위칭 모드 전원공급장치.
The method of claim 1, wherein the multi-channel noise filtering control unit,
When a transition between the high level and the low level occurs in the reference pulse signal, a self-blanking signal for filtering the reference control signal is further generated during a blanking time and fed back to the reference channel driving controller. Device.
제1항에 있어서, 상기 기준채널 구동 제어부는,
로우레벨에서 하이레벨로의 천이를 명령하는 셋신호와 하이레벨에서 로우레벨로의 천이를 명령하는 리셋신호를 생성하는 제어신호 생성부;
상기 제어신호 생성부로부터 인가되는 셋신호와 리셋신호에 따라 듀티 비를 결정하여 펄스 폭 변조신호를 생성하되, 상기 멀티채널 노이즈 필터링 제어부로부터 인가되는 타채널 블랭킹신호에 의해 상기 펄스 폭 변조신호의 생성 과정에서 상기 인접 펄스신호의 신호레벨 천이에 의한 상대적 노이즈를 제거하는 무왜곡 펄스신호 생성부; 및
상기 무왜곡 펄스신호 생성부에서 출력되는 상기 펄스 폭 변조신호를 버퍼링하여 상기 기준채널의 스위칭 동작을 위한 상기 기준 펄스신호를 출력하는 구동부를 포함하는 스위칭 모드 전원공급장치.
The method of claim 1, wherein the reference channel driving control unit,
A control signal generator for generating a set signal for commanding a transition from a low level to a high level and a reset signal for commanding a transition from a high level to a low level;
The pulse width modulation signal is generated by determining a duty ratio according to the set signal and the reset signal applied from the control signal generator, and generating the pulse width modulation signal by another channel blanking signal applied from the multichannel noise filtering controller. A distortion-free pulse signal generation unit for removing relative noise due to the signal level transition of the adjacent pulse signal in the process; And
And a driver configured to buffer the pulse width modulation signal output from the distortion-free pulse signal generator to output the reference pulse signal for the switching operation of the reference channel.
제4항에 있어서,
상기 멀티채널 노이즈 필터링 제어부는 상기 기준 펄스신호에서 하이레벨 및 로우레벨 간의 천이가 발생하는 경우 상기 기준 펄스신호의 신호레벨 천이가 발생한 다음부터 블랭킹시간 동안 셋신호 또는 리셋신호를 필터링하기 위한 자체 블랭킹신호를 추가로 생성하고,
상기 무왜곡 펄스신호 생성부는 추가로 생성되는 자체 블랭킹신호에 의해 상기 펄스 폭 변조신호의 생성 과정에서 셋신호 또는 리셋신호에 의한 자체적 노이즈를 제거하는 것을 특징으로 하는 스위칭 모드 전원공급장치.
5. The method of claim 4,
The multi-channel noise filtering control unit performs a self-blanking signal for filtering a set signal or a reset signal during a blanking time after a signal level transition of the reference pulse signal occurs when a transition between a high level and a low level occurs in the reference pulse signal. Create additional,
The non-distorted pulse signal generation unit further comprises a self-blanking signal generated by the switching mode power supply, characterized in that to remove the noise by the set signal or the reset signal in the process of generating the pulse width modulation signal.
멀티채널을 지원하는 스위칭 방식의 전원공급장치를 제어하는 방법에 있어서,
장치가 기준채널의 스위칭 동작을 위한 상기 기준 펄스신호를 생성하여 상기 기준채널로 출력하는 단계;
상기 장치가 인접채널의 스위칭 동작을 위한 인접 펄스신호를 생성하여 상기 인접채널로 출력하는 단계; 및
상기 장치가 상기 인접 펄스신호에서 하이레벨 및 로우레벨 간의 천이가 발생하는 경우 상기 인접 펄스신호와 동기화되어 블랭킹시간 동안 상기 인접 펄스신호를 필터링하는 타채널 블랭킹신호를 생성하여 상기 기준 펄스신호를 생성하기 위한 입력단으로 피드백하는 단계를 포함하며,
상기 장치는 상기 기준 펄스신호의 듀티 비를 설정하여 상기 기준 펄스신호에서 하이레벨 및 로우레벨 간의 천이를 발생시키기 위한 기준 제어신호를 생성하고, 상기 기준 제어신호 및 상기 타채널 블랭킹신호에 따라 상기 기준 펄스신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 스위칭 모드 전원공급장치의 제어 방법.
In the method for controlling a multi-channel switching power supply,
Generating, by the device, the reference pulse signal for the switching operation of the reference channel and outputting the reference pulse signal to the reference channel;
Generating, by the device, an adjacent pulse signal for switching operation of an adjacent channel and outputting the adjacent pulse signal to the adjacent channel; And
The apparatus generates the reference pulse signal by generating another channel blanking signal that is synchronized with the adjacent pulse signal and filters the adjacent pulse signal during a blanking time when a transition between the high level and the low level occurs in the adjacent pulse signal. Feedback to an input stage for
The apparatus generates a reference control signal for generating a transition between a high level and a low level in the reference pulse signal by setting a duty ratio of the reference pulse signal, and according to the reference control signal and the other channel blanking signal. A control method of a switching mode power supply, characterized in that for generating a pulse signal.
제6항에 있어서,
상기 인접 펄스신호를 필터링하는 타채널 블랭킹신호는 하이레벨을 유지하다가 상기 인접 펄스신호가 하이레벨에서 로우레벨로 천이하거나 로우레벨에서 하이레벨로 천이한 다음 블랭킹시간 동안 로우레벨을 유지하는 것을 특징으로 하는 스위칭 모드 전원공급장치의 제어 방법.
The method according to claim 6,
The other channel blanking signal filtering the adjacent pulse signal maintains a high level while the adjacent pulse signal transitions from a high level to a low level or a low level to a high level, and then maintains a low level for a blanking time. Control method of a switching mode power supply.
삭제delete 제6항에 있어서,
상기 기준 펄스신호에서 하이레벨 및 로우레벨 간의 천이가 발생하는 경우 상기 장치가 블랭킹시간 동안 상기 기준 제어신호를 필터링하는 자체 블랭킹신호를 추가로 생성하여 상기 기준 펄스신호를 생성하기 위한 입력단으로 피드백하는 단계를 더 포함하는 스위칭 모드 전원공급장치의 제어 방법.
The method according to claim 6,
If the transition between the high level and the low level occurs in the reference pulse signal, the device further generates a self-blanking signal for filtering the reference control signal during a blanking time and feeds it back to an input terminal for generating the reference pulse signal. Control method of the switching mode power supply further comprising.
제9항에 있어서,
상기 기준 제어신호는 로우레벨에서 하이레벨로의 천이를 명령하는 셋신호와 하이레벨에서 로우레벨로의 천이를 명령하는 리셋신호이며,
상기 기준 제어신호를 필터링하는 자체 블랭킹신호는 셋 블랭킹신호와 리셋 블랭킹신호로서,
상기 셋 블랭킹신호는 하이레벨을 유지하다가 셋신호가 하이를 출력함에 따라 상기 기준 펄스신호가 로우레벨에서 하이레벨로 천이한 다음 블랭킹시간 동안 로우레벨을 유지하는 신호이고,
상기 리셋 블랭킹신호는 하이레벨을 유지하다가 리셋신호가 하이를 출력함에 따라 상기 기준 펄스신호가 하이레벨에서 로우레벨로 천이한 다음 블랭킹시간 동안 로우레벨을 유지하는 신호인 것을 특징으로 하는 스위칭 모드 전원공급장치의 제어 방법.10. The method of claim 9,
The reference control signal is a set signal for commanding a transition from a low level to a high level and a reset signal for commanding a transition from a high level to a low level,
The self blanking signal for filtering the reference control signal is a set blanking signal and a reset blanking signal,
The set blanking signal is a signal that maintains a high level while the reference pulse signal transitions from a low level to a high level as the set signal outputs a high level, and then maintains a low level for a blanking time.
The reset blanking signal maintains a high level, and as the reset signal outputs a high level, the reference pulse signal transitions from a high level to a low level, and is a signal for maintaining a low level for a blanking time. Control method of the device.
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