KR101247467B1 - 승압/강압형 스위칭 레귤레이터 - Google Patents

승압/강압형 스위칭 레귤레이터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 강압 동작시의 출력 전압이 목표 전압에 이를 때까지의 시간을 짧게 할 수 있는 동시에, 승압 동작시에도 오버 슛이나 언더 슛의 발생을 방지할 수 있는 출력 전압 가변의 승압/강압형 스위칭 레귤레이터를 제공한다.
기준 전압(Vref)의 변화가 저역 통과 필터(7)를 통하여 오차 증폭 회로(3)에 입력되도록 하고, 또한, 승압/강압 제어 회로(4)는 저역 통과 필터(7)에 대한 제어 신호(DETOUT)를 사용하여 저역 통과 필터(7)에 대하여 강압 동작시와 승압 동작시에 시정수를 변경시켜 각각의 동작시에 최적의 시정수가 되도록 한다.
Figure R1020080107893
승압/강압형 스위칭 레귤레이터, D/A컨버터, 오차 증폭 회로, 승압/강압 제어 회로, 저역 통과 필터

Description

승압/강압형 스위칭 레귤레이터{STEP-UP/STEP-DOWN SWITCHING REGULATOR}
본 발명은 승압/강압형 DC－DC 컨버터를 이루는 승압/강압형 스위칭 레귤레이터에 관한 것이고, 특히 외부 신호에 따라 출력 전압을 변경할 수 있는 승압/강압형 스위칭 레귤레이터에 관한 것이다.
종래에 정전압 회로의 출력 전압을 가변하는 방법으로서는, 기준 전압을 변경하는 방법(예컨대, 일본 특허 공개 공보 평5－115173호 참조)과, 출력 전압의 검출비를 변경하는 방법(예컨대, 일본 특허 공개 공보 평11－119845호 참조)이 일반적으로 사용되고 있었다.
출력 전압을 대폭적으로 변경한 경우에는, 과도 응답으로 인하여 발생하는 오버 슛과 언더 슛이 문제가 되었다. 즉, 출력 전압을 저전압으로부터 고전압으로 변경한 경우에는 출력 전압에 오버 슛이 발생하고, 출력 전압을 고전압으로부터 저전압으로 변경한 경우에는 출력 전압에 언더 슛이 발생하였다. 이러한 오버 슛이나 언더 슛은 때로는 정전압 회로에 접속되어 있는 부하 회로에 대하여 오동작을 발생시킬 수 있기 때문에 이를 방지할 필요가 있었다.
오버 슛이나 언더 슛을 방지하는 수단으로서 상기한 바와 같은 출력 전압의 검출비를 변경시키도록 한 방법에서는 출력 전압을 변경하고 나서 일정한 시간 동안 출력 전압 검출 회로와 오차 증폭 회로의 사이에 저역 통과 필터를 접속하도록 하고 있었다.
이와 같이, 출력 전압 검출 회로와 오차 증폭 회로의 사이에 삽입한 저역 통과 필터의 시정수는 정전압 회로의 크로스오버 주파수를 고려하여 결정할 필요가 있었다. 즉, 상기 크로스오버 주파수에 대하여, 저역 통과 필터의 시정수를 작게 설정한 경우에는 상기한 바와 같은 오버 슛이나 언더 슛이 발생한다. 반대로, 상기 시정수를 크게 설정한 경우에는 상기한 바와 같은 오버 슛이나 언더 슛의 발생을 억제할 수 있지만, 출력 전압이 목표 전압에 도달할 때까지의 시간이 길어진다는 문제가 있었다.
한편, 출력 전압의 변동 범위가 입력 전압보다 낮은 전압에서부터 입력 전압을 초과하는 고전압까지 광범위한 경우, 승압/강압형 스위칭 레귤레이터가 사용되고 있었다. 승압/강압형 스위칭 레귤레이터는 강압 동작시와 승압 동작시에 크로스오버 주파수가 상이하고, 입력 전압이 동일한 경우, 강압 동작시에 승압 동작시보다 상기 크로스오버 주파수가 높아진다.
이와 같이, 강압 동작시와 승압 동작시에 크로스오버 주파수가 상이한 경우에, 강압 동작시의 크로스오버 주파수에 맞추어 상기 저역 통과 필터의 시정수를 설정하게 되면, 승압 동작시에 오버 슛이나 언더 슛이 발생하고, 반대로, 승압 동작시의 크로스오버 주파수에 맞추어 저역 통과 필터의 시정수를 설정하게 되면, 강압 동작시에는 출력 전압이 목표 전압에 도달할 때까지의 시간이 길어진다는 문제가 있었다.
본 발명은 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 강압 동작시의 출력 전압이 목표 전압에 이를 때까지의 시간을 짧게 할 수 있는 동시에, 승압 동작시에도 오버 슛이나 언더 슛의 발생을 방지할 수 있는 출력 전압 가변의 승압/강압형 스위칭 레귤레이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 승압/강압형 스위칭 레귤레이터는 입력된 제어 신호에 따라 입력 단자로부터 입력된 입력 전압을 인덕터를 사용하여 승압 또는 강압하여 출력 단자로부터 출력하는 승압/강압부와, 상기 승압/강압부에 대하여 이 승압/강압부로부터 출력된 출력 전압에 비례한 비례 전압과 외부로부터 입력된 제어 신호에 따라 생성한 기준 전압과의 전압차에 따른 승압 동작 또는 강압 동작을 실행하도록 제어하는 제어부를 구비한 출력 전압 가변의 승압/강압형 스위칭 레귤레이터에 있어서,
상기 제어부는 상기 승압/강압부에 대하여 상기 기준 전압이 입력된 저역 통과 필터로부터 출력된 전압과 상기 비례 전압의 전압차에 따른 승압 동작 또는 강압 동작을 실행하게 하고, 이 동작에 대응하여 상기 저역 통과 필터의 시정수를 가변시키는 것이다.
구체적으로는, 상기 제어부는 승압 동작시의 상기 저역 통과 필터의 시정수가 강압 동작시보다 커지도록 상기 저역 통과 필터의 시정수를 가변시키도록 하였다.
이 경우, 상기 제어부는
입력된 제어 신호에 따라 시정수를 가변하는 상기 저역 통과 필터와,
상기 저역 통과 필터의 출력 전압과 상기 비례 전압의 전압차를 증폭하여 출력하는 오차 증폭 회로부와,
상기 강압 동작용 및 승압 동작용의 각 삼각파 신호가 입력되고, 상기 오차 증폭 회로부로부터의 출력 신호와 상기 삼각파 신호의 전압을 비교하여 생성한 펄스 신호를 사용하여 상기 승압/강압부의 동작을 제어하는 승압/강압 제어 회로부
를 구비하고,
상기 승압/강압 제어 회로부는 승압 동작시의 상기 저역 통과 필터의 시정수가 강압 동작시보다 커지도록 상기 저역 통과 필터의 시정수를 가변시키도록 하였다.
또, 본 발명에 따른 승압/강압형 스위칭 레귤레이터는 입력된 제어 신호에 따라 입력 단자로부터 입력된 입력 전압을 인덕터를 사용하여 승압 또는 강압하여 출력 단자로부터 출력하는 승압/강압부와, 이 승압/강압부에 대하여 외부로부터 입력된 제어 신호에 따른 비율로 생성한, 이 승압/강압부로부터 출력된 출력 전압에 비례한 비례 전압과 미리 정해진 기준 전압과의 전압차에 따른 승압 동작 또는 강압 동작을 실행하도록 하는 제어부를 구비한 출력 전압 가변의 승압/강압형 스위칭 레귤레이터에 있어서,
상기 제어부는 상기 승압/강압부에 대하여 상기 비례 전압이 입력된 저역 통과 필터로부터 출력된 전압과 상기 기준 전압과의 전압차에 따른 승압 동작 또는 강압 동작을 실행하게 하고, 이 동작에 따라 상기 저역 통과 필터의 시정수를 가변시키는 것이다.
구체적으로는, 상기 제어부는 승압 동작시의 상기 저역 통과 필터의 시정수가 강압 동작시보다 커지도록 상기 저역 통과 필터의 시정수를 가변시키도록 하였다.
이 경우, 상기 제어부는
입력된 제어 신호에 따라 시정수를 가변하는 상기 저역 통과 필터와,
상기 저역 통과 필터의 출력 전압과 상기 기준 전압과의 전압차를 증폭하여 출력하는 오차 증폭 회로부와,
상기 강압 동작용 및 승압 동작용의 각 삼각파 신호가 입력되고, 상기 오차 증폭 회로부로부터의 출력 신호와 상기 삼각파 신호의 전압을 비교하여 생성한 펄스 신호를 사용하여 상기 승압/강압부의 동작을 제어하는 승압/강압 제어 회로부
를 구비하고,
상기 승압/강압 제어 회로부는 승압 동작시의 상기 저역 통과 필터의 시정수가 강압 동작시보다 커지도록 상기 저역 통과 필터의 시정수를 가변시키도록 하였다.
본 발명의 승압/강압형 스위칭 레귤레이터에 의하면, 상기 제어부는 상기 승압/강압부에 대하여 상기 기준 전압이 입력된 저역 통과 필터로부터 출력된 전압과 상기 비례 전압과의 전압차, 또는 상기 비례 전압이 입력된 저역 통과 필터로부터 출력된 전압과 상기 기준 전압의 전압차에 따른 승압 동작 또는 강압 동작을 실행하도록 하고, 이 동작에 따라 상기 저역 통과 필터의 시정수를 가변시키도록 하였 다. 이로부터, 각 동작 별로 저역 통과 필터를 최적의 시정수로 설정할 수 있어 강압 동작시의 출력 전압이 목표 전압에 이를 때까지의 시간을 짧게 할 수 있는 동시에, 승압 동작시에도 오버 슛이나 언더 슛의 발생을 방지할 수 있다.
다음에, 도면에 나타내는 실시예에 근거하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
제1 실시예.
　 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 승압/강압형 스위칭 레귤레이터의 회로예를 나타낸 도면이다.
　 도 1에 있어서, 승압/강압형 스위칭 레귤레이터(1)는 입력 단자(IN)에 입력된 입력 전압(Vin)을 승압 또는 강압하여 미리 정해진 정전압으로 변환하여 출력 전압(Vout)으로서 출력 단자(OUT)로부터 출력한다.
승압/강압형 스위칭 레귤레이터(1)는 인덕터(L1)와, 입력된 제어 신호에 따라 강압 동작을 위한 스위칭을 실행하여 입력 전압(Vin)에 의해 인덕터(L1)를 충전하는 PMOS 트랜지스터로 이루어지는 강압용 스위칭 트랜지스터(M1)와, 입력된 제어 신호에 따라 강압 동작을 위한 스위칭을 실행하여 인덕터(L1)를 방전시키는 NMOS 트랜지스터로 이루어지는 강압용 동기 정류 트랜지스터(M2)와, 입력된 제어 신호에 따라 승압 동작을 위한 스위칭을 실행하여 입력 전압(Vin)에 의해 인덕터(L1)를 충전하는 NMOS 트랜지스터로 이루어지는 승압용 스위칭 트랜지스터(M3)와, 입력된 제어 신호에 따라 승압 동작을 위한 스위칭을 실행하여 인덕터(L1)를 방전시키는 PMOS 트랜지스터로 이루어지는 승압용 동기 정류 트랜지스터(M4)를 구비한다.
또한, 승압/강압형 스위칭 레귤레이터(1)는 출력 전압(Vout)을 분압한 분압 전압(Vfb)을 생성하는 저항(R1, R2)과, 출력 콘덴서(Co)와, 외부로부터 입력된 디지털 신호(Voc)에 따른 기준 전압(Vref)을 생성하여 출력하는 D/A 컨버터(2)와, 오차 증폭 회로(3)와, 승압/강압 제어 회로(4)와, 강압용 드라이브 회로(5)와, 승압용 드라이브 회로(6)와, 저역 통과 필터(7)를 구비한다. 또, 저역 통과 필터(7)는 NMOS 트랜지스터(M5), 저항(R3, R4) 및 콘덴서(C1)로 구성된다.
또한, 강압용 스위칭 트랜지스터(M1), 강압용 동기 정류 트랜지스터(M2), 승압용 스위칭 트랜지스터(M3), 승압용 동기 정류 트랜지스터(M4), 인덕터(L1) 및 출력 콘덴서(Co)는 승압/강압부를 이루고, D/A 컨버터(2), 오차 증폭 회로(3), 승압/강압 제어 회로(4), 강압용 드라이브 회로(5), 승압용 드라이브 회로(6), 저역 통과 필터(7) 및 저항(R1, R2)은 제어부를 이룬다. 또, 오차 증폭 회로(3)는 오차 증폭 회로부를 이루고, 승압/강압 제어 회로(4), 강압용 드라이브 회로(5) 및 승압용 드라이브 회로(6)는 승압/강압 제어 회로부를 이루며, 분압 전압(Vfb)은 비례 전압을 이룬다.
또, 도 1의 승압/강압형 스위칭 레귤레이터(1)에 있어서, 인덕터(L1) 및 콘덴서(Co)를 제외한 각 회로를 하나의 IC에 집적하도록 하여도 좋고, 경우에 따라서는, 각 트랜지스터(M1~M4) 중의 적어도 하나, 인덕터(L1) 및 콘덴서(Co)를 제외한 각 회로를 하나의 IC에 집적하도록 하여도 좋다.
입력 전압(Vin)과 접지 전압(GND)의 사이에는 강압용 스위칭 트랜지스터(M1)와 강압용 동기 정류 트랜지스터(M2)가 직렬로 접속되고, 강압용 스위칭 트 랜지스터(M1)와 강압용 동기 정류 트랜지스터(M2)의 접속부와 출력 단자(OUT)의 사이에는 인덕터(L1)와 승압용 동기 정류 트랜지스터(M4)가 직렬로 접속된다. 인덕터(L1)와 승압용 동기 정류 트랜지스터(M4)의 접속부와 접지 전압(GND)의 사이에는 승압용 스위칭 트랜지스터(M3)가 접속된다. 또, 출력 단자(OUT)와 접지 전압(GND)의 사이에는 출력 콘덴서(Co)가 접속되는 동시에 저항(R1 및 R2)이 직렬로 접속되고 저항(R1)과 저항(R2)의 접속부로부터 분압 전압(Vfb)이 출력된다.
D/A 컨버터(2)로부터 출력된 기준 전압(Vref)은 저역 통과 필터(7)를 통하여 오차 증폭 회로(3)의 비반전 입력단에 입력되고, 오차 증폭 회로(3)의 반전 입력단에는 분압 전압(Vfb)이 입력된다. 오차 증폭 회로(3)는 입력된 분압 전압(Vfb)과 저역 통과 필터(7)를 통하여 입력된 기준 전압(Vref)의 전압차를 증폭하여 출력 신호(EAo)를 생성하여 출력한다. D/A 컨버터(2)의 출력단과 오차 증폭 회로(3)의 비반전 입력단의 사이에는 저항(R3 및 R4)이 직렬로 접속되고, 오차 증폭 회로(3)의 비반전 입력단과 접지 전압(GND)의 사이에 콘덴서(C1)가 접속된다. 또, 저항(R3)과 병렬로 NMOS 트랜지스터(M5)가 접속되고, NMOS 트랜지스터(M5)의 게이트에는 승압/강압 제어 회로(4)로부터의 제어 신호(DETOUT)가 입력된다.
승압/강압 제어 회로(4)에는 오차 증폭 회로(3)의 출력 신호(EAo), 미리 정해진 강압용 삼각파 신호(DTW) 및 미리 정해진 승압용 삼각파 신호(UTW)가 각각 입력되고, 입력된 각 신호에 따라 강압 동작 또는 승압 동작을 실행한다. 또한, 강압용 삼각파 신호(DTW) 및 승압용 삼각파 신호(UTW)는 외부로부터 입력되도록 하여도 좋고, 이 각 삼각파 신호(DTW 및 UTW)를 각각 생성하여 출력하는 발진 회로를 마련 하도록 하여도 좋다.
승압/강압 제어 회로(4)는 강압 동작시에는 오차 증폭 회로(3)의 출력 신호(EAo)와 강압용 삼각파 신호(DTW)의 전압을 비교하고, PWM 제어를 수행하기 위한 강압용 펄스 신호(Sp1)를 생성하여 강압용 드라이브 회로(5)에 출력하는 동시에, 고레벨의 제어 신호(DETOUT)를 출력한다. 또, 승압/강압 제어 회로(4)는 승압 동작시에는 오차 증폭 회로(3)의 출력 신호(EAo)와 승압용 삼각파 신호(UTW)의 전압을 비교하고, PWM 제어를 수행하기 위한 승압용 펄스 신호(Sp2)를 생성하여 승압용 드라이브 회로(6)에 출력하는 동시에, 저레벨의 제어 신호(DETOUT)를 출력한다.
강압용 드라이브 회로(5)는 입력된 강압용 펄스 신호(Sp1)에 따라 강압용 스위칭 트랜지스터(M1) 및 강압용 동기 정류 트랜지스터(M2)의 스위칭 제어를 실행하고, 승압용 드라이브 회로(6)는 입력된 승압용 펄스 신호(Sp2)에 따라 승압용 스위칭 트랜지스터(M3) 및 승압용 동기 정류 트랜지스터(M4)의 스위칭 제어를 실행한다. 또, NMOS 트랜지스터(M5)는 강압 동작시는 온 하여 도통 상태가 되고, 승압 동작시는 오프 하여 차단 상태가 된다.
이와 같은 구성에 있어서, 승압/강압 제어 회로(4)는 강압 동작시에는 승압용 드라이브 회로(6)에 대하여 승압용 스위칭 트랜지스터(M3)를 오프 시키는 동시에 승압용 동기 정류 트랜지스터(M4)를 온 시키고, 강압용 드라이브 회로(5)에 대하여 분압 전압(Vfb)이 저역 통과 필터(7)를 통하여 입력되는 기준 전압(Vref)이 되도록 강압용 스위칭 트랜지스터(M1)와 강압용 동기 정류 트랜지스터(M2)를 상보적으로 온/오프 시킨다. 또, 승압/강압 제어 회로(4)는 승압 동작시에는 강압용 드 라이브 회로(5)에 대하여 강압용 스위칭 트랜지스터(M1)를 온 시키는 동시에 강압용 동기 정류 트랜지스터(M2)를 오프 시키고, 승압용 드라이브 회로(6)에 대하여 분압 전압(Vfb)이 저역 통과 필터(7)를 통하여 입력되는 기준 전압(Vref)이 되도록 승압용 스위칭 트랜지스터(M3)와 승압용 동기 정류 트랜지스터(M4)를 상보적으로 온/오프 시킨다.
한편, 저역 통과 필터(7)는 기준 전압(Vref)이 변화하였을 때의 고주파 성분을 차단하는 작용을 하고, 강압 동작시에는 NMOS 트랜지스터(M5)가 온 하여 도통 상태가 되므로, 저항(R3)이 단락되며, 저항(R3 및 R4)의 저항값을 각각 r3 및 r4로 하고 콘덴서(C1)의 용량을 c1로 할 때, 저역 통과 필터(7)에서의 강압 동작시의 시정수(Td)는 Td=r4×c1이 된다. 또, 승압 동작시에는 NMOS 트랜지스터(M5)가 오프 하여 차단 상태가 되므로, 저역 통과 필터(7)에서의 승압 동작시의 시정수(Tu)는 Tu=(r3＋r4)×c1이 된다. 즉, 저역 통과 필터(7)에 있어서, 승압 동작시의 시정수(Tu)는 강압 동작시의 시정수(Td)보다 커지도록 하여 저역 통과 필터(7)의 시정수를 강압 동작시 및 승압 동작시의 각 크로스오버 주파수에 맞추어 최적의 값으로 할 수 있다.
또한, 도 1에서는 강압 동작시와 승압 동작시에 저역 통과 필터(7)에서의 시정수의 저항값을 변경시키도록 하였지만, 이 시정수의 용량값을 변경시키도록 하여도 좋고, 이와 같이 한 경우, 도 1의 저역 통과 필터(7)는 도 2와 같이 된다. 또한 도 2에서는 도 1과 동일한 부분은 동일한 부호로 나타낸다.
도 2의 저역 통과 필터(7)는 NMOS 트랜지스터(M5), 저항(R4), 콘덴서(C1, C2) 및 인버터(INV1)로 구성된다.
D/A 컨버터(2)의 출력단과 오차 증폭 회로(3)의 비반전 입력단의 사이에는 저항(R4)이 접속되고, 오차 증폭 회로(3)의 비반전 입력단과 접지 전압(GND)의 사이에 콘덴서(C2)와 NMOS 트랜지스터(M5)의 직렬 회로와 콘덴서(C1)가 병렬로 접속된다. 또, NMOS 트랜지스터(M5)의 게이트에는 승압/강압 제어 회로(4)로부터의 제어 신호(DETOUT)가 인버터(INV1)를 통하여 입력된다.
강압 동작시에는 NMOS 트랜지스터(M5)가 오프 하여 차단 상태가 되기 때문에, 저역 통과 필터(7)의 강압 동작시의 시정수(Td)는 Td=r4×c1이 된다. 또, 승압 동작시에는 NMOS 트랜지스터(M5)가 온 하여 도통 상태가 되기 때문에, 콘덴서(C2)의 용량값을 c2로 하면, 저역 통과 필터(7)의 승압 동작시의 시정수(Tu)는 Tu=r4×(c1＋c2)가 된다. 즉, 도 2의 저역 통과 필터(7)에 있어서, 승압 동작시의 시정수(Tu)는 강압 동작시의 시정수(Td)보다 크게 하고, 저역 통과 필터(7)의 시정수를 강압 동작시 및 승압 동작시의 각 크로스오버 주파수에 맞추어 최적의 값으로 할 수 있다.
또한, 상기 설명에서는 기준 전압(Vref)을 변경하여 출력 전압(Vout)의 전압을 변경하는 경우를 예로 하여 설명하였지만, 분압 전압(Vfb)을 생성할 때의 분압비를 변경하여 출력 전압(Vout)의 전압을 변경하도록 하여도 좋다. 이와 같이 한 경우, 도 3에 나타낸 바와 같이, 도 1의 저항(R1 및 R2) 대신에, 외부로부터 입력되는 제어 신호(Sc)로 분압비가 가변되는, 출력 전압(Vout)을 분압하여 분압 전압(Vfb)을 생성하여 출력하는 분압 회로(11)를 구비하는 동시에, 도 1의 D/A 컨버 터(2) 대신에 미리 정해진 기준 전압(Vref)을 생성하여 출력하는 기준 전압 발생 회로(12)를 구비하고, 분압 회로(11)로부터의 분압 전압(Vfb)은 저역 통과 필터(7)를 통하여 오차 증폭 회로(3)의 반전 입력단에 입력되도록 하고, 오차 증폭 회로(3)의 비반전 입력단에는 기준 전압 발생 회로(12)로부터의 기준 전압(Vref)이 입력되도록 하면 된다. 이 경우, 오차 증폭 회로(3), 승압/강압 제어 회로(4), 강압용 드라이브 회로(5), 승압용 드라이브 회로(6), 저역 통과 필터(7), 분압 회로(11) 및 기준 전압 발생 회로(12)는 제어부를 이룬다. 물론, 도 3의 저역 통과 필터(7)를 도 2와 같은 회로로 하여도 된다.
이와 같이, 본 제1 실시예에 따른 승압/강압형 스위칭 레귤레이터는 기준 전압(Vref) 또는 분압 전압(Vfb)의 변화가 저역 통과 필터(7)를 통하여 오차 증폭 회로(3)에 입력되도록 하고, 또한, 강압 동작시와 승압 동작시에 저역 통과 필터(7)의 시정수를 변경시켜 각각의 동작에 최적의 시정수가 되도록 하였으므로, 출력 전압(Vout)을 동적으로(dynamically) 변경한 경우에도, 출력 전압(Vout)에 오버 슛이나 언더 슛이 발생하지 않고, 또한 출력 전압(Vout)을 짧은 시간내에 목표 전압으로 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 승압/강압형 스위칭 레귤레이터의 회로예를 나타낸 도면.
도 2는 저역 통과 필터(7)의 다른 회로예를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 승압/강압형 스위칭 레귤레이터의 다른 회로예를 나타낸 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
　1　: 승압/강압형 스위칭 레귤레이터 2 : D/A 컨버터
　3 : 오차 증폭 회로　 4　: 승압/강압 제어 회로
　5 : 강압용 드라이브 회로 6 :승압용 드라이브 회로
　7 : 저역 통과 필터 11 : 분압 회로
　12 : 기준 전압 발생 회로 　 M1 : 강압용 스위칭 트랜지스터
　M2 : 강압용 동기 정류 트랜지스터 M3 : 승압용 스위칭 트랜지스터
　M4 : 승압용 동기 정류 트랜지스터 M5 : NMOS 트랜지스터
　INV1 : 인버터 L1 : 인덕터
　Co : 출력 콘덴서 C1, C2 : 콘덴서
　R1~R4 : 저항

Claims (6)

  1. 입력된 제어 신호에 따라 입력 단자로부터 입력된 입력 전압을 인덕터를 사용하여 승압 또는 강압하여 출력 단자로부터 출력하는 승압/강압부와, 상기 승압/강압부에 대하여 이 승압/강압부로부터 출력된 출력 전압에 비례한 비례 전압과 외부로부터 입력된 제어 신호에 따라 생성한 기준 전압과의 전압차에 따른 승압 동작 또는 강압 동작을 실행하게 하는 제어부를 구비한 출력 전압 가변의 승압/강압형 스위칭 레귤레이터에 있어서,
    상기 제어부는 상기 승압/강압부에 대하여 상기 기준 전압이 입력된 저역 통과 필터로부터 출력된 전압과 상기 비례 전압과의 전압차에 따른 승압 동작 또는 강압 동작을 실행하게 하고, 이 동작에 대응하여 상기 저역 통과 필터의 시정수를 가변시키고,
    상기 저역 통과 필터의 시정수는, 강압 동작에서 승압 동작으로 전환되는 경우에 비하여, 승압 동작에서 강압 동작으로 전환되는 경우가 작아지는 것을 특징으로 하는 승압/강압형 스위칭 레귤레이터.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    입력된 제어 신호에 따라 시정수를 가변시키는 상기 저역 통과 필터와,
    상기 저역 통과 필터의 출력 전압과 상기 비례 전압과의 전압차를 증폭하여 출력하는 오차 증폭 회로부와,
    상기 강압 동작용 및 승압 동작용의 각 삼각파 신호가 입력되고, 상기 오차 증폭 회로부로부터의 출력 신호와 상기 삼각파 신호의 전압을 비교하여 생성한 펄스 신호를 사용하여 상기 승압/강압부의 동작을 제어하는 승압/강압 제어 회로부
    를 구비하고,
    상기 승압/강압 제어 회로부는 강압 동작시의 상기 저역 통과 필터의 시정수가 승압 동작시보다 작아지도록 상기 저역 통과 필터의 시정수를 가변시키는 것을 특징으로 하는 승압/강압형 스위칭 레귤레이터.
  4. 입력된 제어 신호에 따라 입력 단자로부터 입력된 입력 전압을 인덕터를 사용하여 승압 또는 강압하여 출력 단자로부터 출력하는 승압/강압부와, 상기 승압/강압부에 대하여 외부로부터 입력된 제어 신호에 따른 비율로 생성한 이 승압/강압부로부터 출력된 출력 전압에 비례한 비례 전압과 미리 정해진 기준 전압의 전압차에 따른 승압 동작 또는 강압 동작을 실행하도록 제어하는 제어부를 구비한 출력 전압 가변의 승압/강압형 스위칭 레귤레이터에 있어서,
    상기 제어부는 상기 승압/강압부에 대하여 상기 비례 전압이 입력된 저역 통과 필터로부터 출력된 전압과 상기 기준 전압과의 전압차에 따른 승압 동작 또는 강압 동작을 실행하도록 제어하고, 이 동작에 대응하여 상기 저역 통과 필터의 시정수를 가변시키고,
    상기 저역 통과 필터의 시정수는, 강압 동작에서 승압 동작으로 전환되는 경우에 비하여, 승압 동작에서 강압 동작으로 전환되는 경우가 작아지는 것을 특징으로 하는 승압/강압형 스위칭 레귤레이터.
  5. 삭제
  6. 제4항에 있어서, 상기 제어부는
    입력된 제어 신호에 따라 시정수를 가변하는 상기 저역 통과 필터와,
    상기 저역 통과 필터의 출력 전압과 상기 기준 전압과의 전압차를 증폭하여 출력하는 오차 증폭 회로부와,
    상기 강압 동작용 및 승압 동작용의 각 삼각파 신호가 입력되고, 상기 오차 증폭 회로부로부터의 출력 신호와 상기 삼각파 신호의 전압을 비교하여 생성한 펄스 신호를 사용하여 상기 승압/강압부의 동작 제어를 실행하는 승압/강압 제어 회로부
    를 구비하고,
    상기 승압/강압 제어 회로부는 강압 동작시의 상기 저역 통과 필터의 시정수가 승압 동작시보다 작아지도록 상기 저역 통과 필터의 시정수를 가변시키는 것을 특징으로 하는 승압/강압형 스위칭 레귤레이터.
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