KR102031009B1 - 직류-직류 벅 컨버터 - Google Patents

직류-직류 벅 컨버터 Download PDF

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김소영
신효섭
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성균관대학교산학협력단
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    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/38—Means for preventing simultaneous conduction of switches

Abstract

본 발명은 직류-직류 벅 컨버터에 관한 것으로, 입력 전압을 제공하는 전원단, 상기 입력 전압의 크기를 조절하여 출력 전압을 출력하는 출력단, 상기 입력 전압과 상기 출력 전압의 비율에 따라 스위칭 제어 신호를 생성하는 제어부, 상기 전원단에서 제공된 입력 전압을 상기 스위칭 제어 신호에 기초하여 출력단으로 전달하거나 또는 그라운드로 스위칭하는 제1 스위칭부, 및 상기 전원단에서 제공된 입력 전압이 상기 출력단으로 전달되도록 상기 제1 스위칭부가 연결되는 경우, 소정의 시간 동안 상기 입력 전압을 상기 출력단으로 전달하지 않도록 상기 입력단을 그라운드와 연결하는 제2 스위칭부를 포함한다. 본 발명에 의하면, 보조 스위치를 추가함으로써 스위칭시 발생하는 전압 오버슈트(overshoot)이 안정 전압 대비 크게 감소시키고, 보조 스위치의 구동을 PWM 스위칭 제어신호와 동기화하되 지연회로를 통해 제공함으로써 소정의 시간 동안 보조 스위치가 턴 온 된후 자동으로 오프시킴으로써 노이즈 제거 후 자동으로 꺼지게 하여 노이즈를 줄일 수 있다.

Description

직류-직류 벅 컨버터{DC-DC BUCK CONVERTER}
본 발명은 스위칭시 오버슈트(overshoot)를 안정화시키는 직류-직류 벅 컨버터에 관한 것이다.
무선기기의 전력 공급을 효율적으로 수행하기 위하여 스위칭 컨버터의 사용이 필수적이다. 벅 컨버터(Buck Converter)는 80 내지 90% 이상의 높은 전력 효율로 인해 많은 회로에서 사용되는 DC-DC 전압 컨버터이다. 직류-직류 벅 변환기는 시간에 따라 입력전압이 변하거나 부하가 변하여도 출력 전압을 안정적으로 공급하는 역할을 하는 장치로서, 특히, 벅 타입은 고효율로 높은 전압에서 낮은 전압으로 전압을 변화시킬 때 사용한다.
그러나, 벅 컨버터는 지속적인 스위칭 동작을 포함하고 있기 때문에, 다른 회로 블럭에 대한 노이즈 발생기로 작용한다. 이러한, 벅 컨버터의 스위칭 동작은 노이즈를 유발한다.
노이즈를 억제하기 위한 종래의 벅 컨버터에 보조 스위치를 적용하는 구조는 보조 스위치와 정류 다이오드, 커패시터로 구성되어 온칩 모델을 구현하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 입력 전압을 출력단으로 스위칭하는 제1 스위칭부와 병렬로 제2 스위칭부를 더 구비하여, 입력 전압이 출력단으로 전달되는 소정의 시간 동안 제2 스위칭부를 연결함으로써 오버슈트를 그라운드를 통해 제거하는 직류-직류 벅 컨버터를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 직류-직류 벅 컨버터는 입력 전압을 제공하는 전원단, 상기 입력 전압의 크기를 조절하여 출력 전압을 출력하는 출력단, 상기 입력 전압과 상기 출력 전압의 비율에 따라 스위칭 제어 신호를 생성하는 제어부, 상기 전원단에서 제공된 입력 전압을 상기 스위칭 제어 신호에 기초하여 출력단으로 전달하거나 또는 그라운드로 스위칭하는 제1 스위칭부, 및 상기 전원단에서 제공된 입력 전압이 상기 출력단으로 전달되도록 상기 제1 스위칭부가 연결되는 경우, 소정의 시간 동안 상기 입력 전압을 상기 출력단으로 전달하지 않도록 상기 입력단을 그라운드와 연결하는 제2 스위칭부를 포함한다.
제1 스위칭부는 상기 전원단과 상기 출력단 사이를 온 또는 오프하는 제1 트랜지스터 및 상기 전원단과 상기 그라운드를 온 또는 오프하는 제2 트랜지스터로 구성되고, 상기 제1 트랜지스터와 상기 제2 트랜지스터는 상기 스위칭 제어 신호에 따라 상보적으로 동작할 수 있다.
제2 스위칭부는 보조 스위치와 보조스위칭 제어신호를 생성하는 보조 제어부를 포함할 수 있다.
보조 제어부는 비교기, 지연회로, 및 NOR 게이트로 구성되고, 상기 제1 스위칭부로 인가되는 스위칭 제어신호와 동기화된 스위칭 제어신호가 상기 보조 제어부의 비교기의 기준신호로 입력될 수 있다.
지연회로는 적어도 하나의 인버터로 구성되고, 상기 제2 스위칭부를 상기 소정의 시간 동안 턴 온 시킨 후 상기 소정의 시간이 경과하면 턴 오프시켜 상기 소정의 시간 동안만 상기 입력 전압이 상기 그라운드로 전달되도록 상기 보조 제어부의 보조스위칭 제어신호를 지연시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 보조 스위치를 추가함으로써 스위칭시 발생하는 전압 오버슈트(overshoot)이 안정 전압 대비 크게 감소시키고, 보조 스위치의 구동을 PWM 스위칭 제어신호와 동기화하되 지연회로를 통해 제공함으로써 소정의 시간 동안 보조 스위치가 턴 온 된후 자동으로 오프시킴으로써 노이즈 제거 후 자동으로 꺼지게 하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 직렬 보조 스위치를 구비한 직류-직류 벅 컨버터의 구성도를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 병렬 보조 스위치를 구비한 직류-직류 벅 컨버터의 구성도를 나타내는 도면이다.
도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 보조 스위치와 보조 제어부의 구성도를 나타내는 도면이다.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 보조스위칭 제어신호에 대한 보조 스위치의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 직류-직류 벅 컨버터의 성능을 다른 직류-직류 벅 컨버터와 비교한 시뮬레이션 결과이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급될 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 종래의 직렬 보조 스위치를 구비한 직류-직류 벅 컨버터의 구성도를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 직렬 보조 스위치를 구비한 직류-직류 벅 컨버터는 전원단(Vin), 출력단(Vout), 제어부(11), 제1 스위칭부(12), 및 제2 스위칭부(13)를 포함하여 구성될 수 있다.
전원단(Vin)은 입력 전압을 제공하고, 출력단(Vout)은 입력 전압의 크기를 조절하여 출력 전압을 출력할 수 있다.
제어부(11)는 입력 전압과 출력 전압의 비율에 따라 스위칭 제어 신호를 생성하여 감압된 전압의 비율을 결정할 수 있다.
제1 스위칭부(12)는 전원단에서 제공된 입력 전압을 스위칭 제어 신호에 기초하여 출력단으로 전달하거나 또는 그라운드로 스위칭할 수 있다.
제2 스위칭부(13)는 제1 스위칭부(12)와 직렬인 스위칭부로, 출력단(Vout)의 인덕터와 병렬로 연결될 수 있는 보조 스위치(Auz. switch)라고 한다. 보조 스위치(Aux. switch)의 소스 단자에 병렬로 커패시터가 연결될 수 있다. 또한, 제2 스위칭부(13)를 구동하는 보조 제어신호가 제1 스위칭부(12)를 구동하는 PWM(Pulse Width Modulation) 스위칭 제어 신호와 별개로 공급될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 병렬 보조 스위치를 구비한 직류-직류 벅 컨버터의 구성도를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 병렬 보조 스위치를 구비한 직류-직류 벅 컨버터는 전원단(Vin), 출력단(Vout), 제어부(110), 제1 스위칭부(120), 및 제2 스위칭부를 포함한다. 여기서, 제2 스위칭부는 보조 스위치(130), 및 보조 제어부(140)를 포함하여 구성될 수 있다.
전원단(Vin)은 입력 전압을 제공하고, 출력단(Vout)은 입력 전압의 크기를 조절하여 출력 전압을 출력할 수 있다.
제어부(110)는 입력 전압과 출력 전압의 비율에 따라 스위칭 제어 신호를 생성하여 감압된 전압의 비율을 결정할 수 있다.
제1 스위칭부(120)는 전원단(Vin)에서 제공된 입력 전압을 스위칭 제어 신호에 기초하여 출력단으로 전달하거나 또는 그라운드로 스위칭할 수 있다. 구체적으로, 제1 스위칭부(120)는 전원단과 출력단 사이를 온 또는 오프하는 제1 트랜지스터와, 전원돤과 그라운드를 온 또는 오프하는 제2 트랜지스터로 구성될 수 있다. 제1 트랜지스터와 제2 트랜지스터는 하나가 PMOS 트랜지스터이면 다른 하나는 NMOS 트랜지스터로 구성되어 스위칭 제어 신호에 따라 상보적으로 동작할 수 있다.
제2 스위칭부는 전원단에서 제공된 입력 전압이 출력단으로 전달되도록 제1 스위칭부(120)가 연결되는 경우, 소정의 시간 동안 입력 전압을 출력단으로 전달하지 않도록 입력단을 그라운드와 연결할 수 있다. 이를 위하여, 제2 스위칭부는 보조 스위치(130)와 보조 스위치(130)의 보조스위칭 제어신호를 생성하는 보조 제어부(140)를 포함하여 구성될 수 있다. 보조 스위치(130)는 PMOS 트랜지스터 또는 NMOS 트랜지스터 중 적어도 하나로 구성될 수 있고, 바람직하게는 전원단과 출력단 사이에 배치된 제1 스위칭부의 트랜지스터와 동일한 종류로 구성될 수 있다. 보조 제어부(140)는 비교기, 지연회로, 및 NOR 게이트로 구성되고, 제1 스위칭부(120)로 인가되는 스위칭 제어신호와 동기화된 스위칭 제어신호가 보조 제어부(140)의 비교기의 기준신호로 입력될 수 있다. 또한, 지연회로는 적어도 하나의 인버터로 구성되고, 제2 스위칭부(즉, 보조 스위치(130))를 소정의 시간동안 턴 온 시킨 후 소정의 시간이 경과하면 턴 오프시켜 소정의 시간 동안만 입력 전압이 그라운드로 전달되도록 보조 제어부(130)의 보조스위칭 제어신호를 지연시킬 수 있다. 이때, 소정의 시간은 지연회로를 구성하는 인버터의 개수로 결정될 수 있다.
도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 보조 스위치와 보조 제어부의 구성도를 나타내는 도면이다.
도 3a 내지 도 3b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 보조 스위치(130)와 보조 제어부(140)의 연결 구조와 구성도를 개략적으로 도시한 것이다.
보조 제어부(140)는 비교기(COMP), 지연회로(Delay), 인버터 및 NOR 게이트를 포함하여 구성되고, 보조 스위치(130)의 게이트 단자로 보조스위칭 제어신호를 공급할 수 있다. 이때, 지연회로는 두 개의 인버터로 구성되며, 인버터는 전달되는 신호를 시간 지연시키는 기능을 한다. NOR 게이트는 두 개의 입력이 "low"인 경우 "high"의 출력을 발생시킨다.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 보조스위칭 제어신호에 대한 보조 스위치의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
도 4a 내지 도 4b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 보조스위칭 제어신호에 대한 보조 스위치의 동작은 NOR 게이트의 두 개의 입력이 모두 "low" 신호인 경우 보조 스위치를 온 시키는 "high"신호가 출력된다.
구체적으로, 비교기의 출력인 Vcomp가 'low'에서 'high'로 변경되면, 인버터를 거쳐 NOR 게이트의 제1 입력 VA가 'high'에서 'low'로 전이된다. 이때, 비교기의 출력인 Vcomp은 지연회로를 통과하는 동안 시간 지연을 발생시킨 시점에 'low'에서 'high'로 전이되어 NOR 게이트의 제2 입력 VB로 입력된다.
NOR 게이트의 두 개의 입력인 VA, VB가 모두 'low' 인 구간 동안 보조 스위치의 구동신호 VAUX.SW.는 'high'로 출력된다. 따라서, 이 소정의 시간 구간 동안 보조 스위치가 온 되어, 전원단과 그라운드가 연결되고, 소정의 시간 구간이 지나면 보조 스위치가 오프 되어 전원단이 출력단과 연결된다.
또한, 비교기의 출력인 Vcomp가 'high'에서 'low'로 변경되면, 인버터를 거쳐 NOR 게이트의 제1 입력 VA가 'low'에서 'high'로 전이된다. 이때, 비교기의 출력인 Vcomp은 지연회로를 통과하는 동안 시간 지연을 발생시킨 시점에 'high'에서 'low'로 전이되어 NOR 게이트의 제2 입력 VB로 입력된다.
NOR 게이트의 두 개의 입력인 VA, VB가 모두 'low' 인 구간 동안 보조 스위치의 구동신호 VAUX.SW.는 'high'로 출력되지만, 이 경우, VA, VB가 모두 'low' 인 구간이 존재하지 않으므로, 보조 스위치가 오프 상태로 유지된다.
즉, 제1 스위칭부(120)의 전원단과 출력단을 연결하는 트랜지스터가 온되고, 전원단과 그라운드를 연결하는 트랜지스터가 오프된 경우에는, 도 4a와 같이, 소정의 시간 구간동안 보조 스위치가 온되지만, 제1 스위칭부(120)의 전원단과 그라운드를 연결하는 트랜지스터가 온 상태인 경우에는, 도 4b와 같이, 보조 스위치가 온 되지 않는다.
따라서, 본 발명에 따르면, 제1 스위칭부(120)의 두 개의 트랜지스터의 동작에 따라 전압 오버슈트가 발생하는 경우에만, 보조 스위치가 그라운드와 연결되도록 제어될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 직류-직류 벅 컨버터의 성능을 다른 직류-직류 벅 컨버터와 비교한 시뮬레이션 결과이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 직류-직류 벅 컨버터의 성능을 보조 스위치를 사용하지 않은 경우(Conventional), 보조 스위치를 제1 스위칭부와 직렬 연결한 경우(Reference), 및 보조 스위치르 제1 스위칭부와 병렬 연결한 경우(Proposed)로 구분하여 각 회로의 전압 오버슈트를 시뮬레이션하였다.
시뮬레이션 결과, 보조 스위치를 사용하지 않은 경우 전압 오버슈트가 가장 많이 발생하였고, 보조 스위치를 제1 스위칭부와 직렬 연결한 경우 상대적으로 전압 오버슈트가 감소한 것을 확인할 수 있다.
또한, 보조 스위치르 제1 스위칭부와 병렬 연결한 경우는 보조 스위치를 제1 스위칭부와 직렬 연결한 경우보다 더욱 전압 오버슈트가 감소한 것을 확인할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 제어부 120: 제1 스위칭부
130: 보조 스위치 140: 보조 제어부

Claims (5)

  1. 입력 전압을 제공하는 전원단;
    상기 입력 전압의 크기를 조절하여 출력 전압을 출력하는 출력단;
    상기 입력 전압과 상기 출력 전압의 비율에 따라 스위칭 제어 신호를 생성하는 제어부;
    상기 전원단에서 제공된 입력 전압을 상기 스위칭 제어 신호에 기초하여 출력단으로 전달하거나 또는 그라운드로 스위칭하는 제1 스위칭부; 및
    상기 전원단에서 제공된 입력 전압이 상기 출력단으로 전달되도록 상기 제1 스위칭부가 연결되는 경우, 소정의 시간 동안 상기 입력 전압을 상기 출력단으로 전달하지 않도록 상기 전원단을 그라운드와 연결하는 제2 스위칭부;
    를 포함하고,
    상기 제1 스위칭부는, 상기 전원단과 상기 출력단 사이를 온 또는 오프하는 제1 트랜지스터 및 상기 전원단과 상기 그라운드를 온 또는 오프하는 제2 트랜지스터로 구성되고,
    상기 제2 스위칭부는 보조 스위치를 포함하고 상기 보조 스위치는 PMOS 트랜지스터 또는 NMOS 트랜지스터 중 적어도 하나로 구성되고,
    상기 제1 트랜지스터가 온되고 상기 제2 트랜지스터가 오프되면 소정 시간 구간동안 상기 보조 스위치가 온되고, 상기 제1 트랜지스터가 온되고 상기 제2 트랜지스터가 온되면 상기 보조 스위치는 온되지 않으며,
    상기 제1 트랜지스터와 상기 제2 트랜지스터는 상기 스위칭 제어 신호에 따라 상보적으로 동작하되,
    상기 제2 스위칭부는, 보조스위칭 제어신호를 생성하는 보조 제어부를 포함하고,
    상기 보조 제어부는, 비교기, 지연회로, 및 NOR 게이트로 구성되고, 상기 제1 스위칭부로 인가되는 스위칭 제어신호와 동기화된 스위칭 제어신호가 상기 보조 제어부의 비교기의 기준신호로 입력되고,
    상기 비교기와 NOR 게이트 사이에 배치된 제 1 인버터를 포함하며,
    상기 지연회로는, 2개의 제2 인버터로 구성되는, 직류-직류 벅 컨버터.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 스위칭부를 상기 소정의 시간 동안 턴 온 시킨 후 상기 소정의 시간이 경과하면 턴 오프시켜 상기 소정의 시간 동안만 상기 입력 전압이 상기 그라운드로 전달되도록 상기 보조 제어부의 보조스위칭 제어신호를 지연시키고,
    상기 비교기의 출력이 'low'에서 'high'로 변경되면 상기 제1 인버터를 거쳐 상기 NOR 게이트의 제1 입력이 'high'에서 'low'로 전이되고, 상기 비교기의 출력은 상기 지연회로를 통과하는 동안 시간 지연을 발생시킨 시점에 'low'에서 'high'로 전이되어 상기 NOR 게이트의 제2 입력으로 입력되고,
    상기 비교기의 출력이 'high'에서 'low'로 변경되면 상기 제1 인버터를 거쳐 상기 NOR 게이트의 제1 입력이 'low'에서 'high'로 전이되고, 상기 비교기의 출력은 상기 지연회로를 통과하는 동안 시간 지연을 발생시킨 시점에 'high'에서 'low'로 전이되어 상기 NOR 게이트의 제2 입력으로 입력되는, 직류-직류 벅 컨버터.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210070097A (ko) * 2019-12-04 2021-06-14 성균관대학교산학협력단 단일 인덕터 다중 출력 벅 변환기 및 그 제어 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009273230A (ja) * 2008-05-07 2009-11-19 Cosel Co Ltd スイッチング電源装置
JP2016025831A (ja) * 2014-07-24 2016-02-08 国立大学法人神戸大学 Ｄｃ−ｄｃコンバータの補助回路及びその補助回路を用いた双方向昇降圧ｄｃ−ｄｃコンバータ
JP2016513949A (ja) * 2013-03-14 2016-05-16 カルホーン・ベントン・エイチ． 単一インダクタ・マルチ出力（ｓｉｍｏ）ｄｃ−ｄｃコンバータ回路のための方法及び装置
JP2017118720A (ja) * 2015-12-25 2017-06-29 日立オートモティブシステムズ株式会社 スイッチング電源、電源回路及び車載制御装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009273230A (ja) * 2008-05-07 2009-11-19 Cosel Co Ltd スイッチング電源装置
JP2016513949A (ja) * 2013-03-14 2016-05-16 カルホーン・ベントン・エイチ． 単一インダクタ・マルチ出力（ｓｉｍｏ）ｄｃ−ｄｃコンバータ回路のための方法及び装置
JP2016025831A (ja) * 2014-07-24 2016-02-08 国立大学法人神戸大学 Ｄｃ−ｄｃコンバータの補助回路及びその補助回路を用いた双方向昇降圧ｄｃ−ｄｃコンバータ
JP2017118720A (ja) * 2015-12-25 2017-06-29 日立オートモティブシステムズ株式会社 スイッチング電源、電源回路及び車載制御装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210070097A (ko) * 2019-12-04 2021-06-14 성균관대학교산학협력단 단일 인덕터 다중 출력 벅 변환기 및 그 제어 방법
KR102401720B1 (ko) * 2019-12-04 2022-05-25 성균관대학교산학협력단 단일 인덕터 다중 출력 벅 변환기 및 그 제어 방법

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