KR102301947B1 - 벅 변환기 운용 방법 및 벅 변환기 운용 시스템 - Google Patents

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Abstract

벅 변환기 운용 방법 및 벅 변환기 운용 시스템이 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른 벅 변환기 운용 방법은, 출력전압이 정해진 전압범위를 이탈하는 부하 커패시터를, 과도 상태로 판단하는 단계와, 상기 출력전압이 상기 전압범위를 이탈하는 양태에 따라, 삼각파 생성기에서 생성되는 삼각파에 대한 기울기를 제어하는 단계, 및 상기 기울기를 제어한 삼각파를 이용하여, 상기 과도 상태의 부하 커패시터로부터 인덕터 전류가 방전되는 방전 시간을 조정하는 단계를 포함한다.

Description

벅 변환기 운용 방법 및 벅 변환기 운용 시스템{BUCK CONVERTER OPERATING METHOD AND BUCK CONVERTER OPERATING SYSTEM}
본 발명은 벅 변환기(Buck converter)의 부하전류 고속 추적 기술에 연관되며, 보다 특정하게는 기울기 제어 삼각파 생성기(Slope-control Ramp generator)를 이용한 벅 변환기의 과도 응답 개선에 연관된다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 다음의 문헌에 개시되어 있다.
1) 등록번호: 10-1310092 (2013.09.12), "응답 특성을 향상시키는 벅 변환기"
2) 등록번호: 10-1749292 (2017.06.14), "리버스 부스트 모드에 대한 네거티브 전류 감지 피드백"
3) 공개번호: 10-2014-0099803 (2016.02.15), "가변 펄스를 이용하는 벅 변환기"
벅 변환기(Buck converter)란, 공급되는 전압 보다 낮은 전압을 제공하는 변환기의 하나로서, 부하에 큰 전력을 전달해 높은 전력 효율을 낼 수 있어 전력 시스템에 널리 사용되고 있다.
구체적으로, 벅 변환기는 인덕터(Inductor)에 전류를 충전하고, 소자가 스위칭되면, 인덕터에 충전된 인덕터 전류를 부하 커패시터에 흐르도록 방전하고, 주기적으로 소자를 스위칭하여 직류전압을 생성할 수 있다.
하지만, 벅 변환기는 과도 상태에서 응답이 느리기 때문에 출력전압에서 큰 리플이 발생하는 문제점을 가지고 있다.
도 1a는 종래의 일실시예에 따른 벅 변환기의 구조를 도시한 도면이다.
도 1a를 참조하면, 벅 변환기(100)는 삼각파 생성기(Ramp generator)(110), PWM 컨트롤러(PWM Controller)(120) 및 게이트 드라이버(Gate driver)(130)를 포함하여 구성할 수 있다.
삼각파 생성기(110)는 PWM 파형의 형성에 관여하는 삼각파(VRAMP)를 생성하는 역할을 할 수 있다.
이하, 도 2a 내지 도 2b를 참조하여 삼각파 생성기(110)를 설명한다.
도 2a는, 종래의 일실시예에 따른 벅 변환기에 포함되는 삼각파 생성기의 구조를 도시한 도면이다.
도 2a를 참조하면, 기존의 벅 변환기(100)에서는 클록(CLK), 전류소스(Ibias_P) 및 전류소스(Ibias _N)를, 삼각파 생성기(110)로서 구성할 수 있다.
구체적으로, 벅 변환기(100)는 클록(CLK)이 '1'인 경우, 전류소스(Ibias _P)를 통해 부하 커패시터(C)에 전압(Vc)을 충전시키고, 부하 커패시터(C)에 충전된 전압(Vc)이 VH 보다 커져서, 클록(CLK)이 '0'이 되면, 충전된 전압을 전류소스(Ibias _N)를 통해 방전시킬 수 있다.
상기 방전에 의해 충전 전압(Vc)이 VL 보다 낮아지면 다시 클록(CLK)이 '1'이 되므로, 상기 충전과 방전이 반복되는 과정에서, 삼각파 생성기(110)에 의해 삼각파(VRAMP)가 생성될 수 있다.
도 2b는, 도 2a에 도시한 삼각파 생성기의 동작 파형을 도시한 도면이다.
도 2b를 참조하면, 클록(CLK)이 '1'인 구간에서는 전류소스(Ibias _P)를 통해 인덕터 전류(Ic)가 충전되고, 클록(CLK)이 '0'인 구간에서는 전류소스(Ibias _N)를 통해 충전된 인덕터 전류(Ic)가 방전될 수 있다.
이처럼, 충전에 의해 전압(Vc)이 증가하다가 VH가 되면 방전하고, 방전에 의해 감소되는 전압(Vc)이 VL 이 되면 다시 충전을 반복하는 과정에서, 도 2b의 VRAMP에 도시한 것과 같은 삼각형의 파형이 생성될 수 있다.
다시 도 1a로 돌아가면, 벅 변환기(100)는 연산 증폭기를 통해, 부하 커패시터의 전압인 출력전압(VOUT)과, 설정된 기준전압(VREF)과의 차를 증폭할 수 있다.
벅 변환기(100)는 비교기(f)를 통해, 상기 연산 증폭기에 의해 증폭된 출력전압(VEA)과 삼각파 생성기(110)에서 생성되는 삼각파(VRAMP)를 비교할 수 있다.
비교기(f)는 연산 증폭기의 출력전압(VEA)이 삼각파(VRAMP) 보다 이상이면 '1'을 출력하고, 연산 증폭기의 출력전압(VEA)이 삼각파(VRAMP) 미만이면 '0'을 출력할 수 있다.
이로써, 벅 변환기(100)는 '0' 또는 '1'인 구간을 가지는 PWM파형(사각파)을 형성할 수 있다.
게이트 드라이버(130)는 상기 PWM 파형에 따라 스위치를 동작시켜서, 부하 커패시터의 충방전을 실시할 수 있다.
구체적으로, 게이트 드라이버(130)는 PWM 파형이 '1'인 구간에서는 MP로 스위칭하여 부하 커패시터를 충전시키고, PWM 파형이 '0'인 구간에서는 MN으로 스위칭하여 부하 커패시터를 방전시킬 수 있다.
게이트 드라이버(130)는 MP와 MN 간 스위칭을 반복하여 부하 커패시터의 충방전을 실시함으로써, 출력전압(VEA)이 기준전압(VREF)을 추적하도록 할 수 있다.
이때 게이트 드라이버(130)에서의 스위칭 에러로 인해 MP와 MN이 동시에 켜지면, 전류 효율에 문제가 생길 수 있다.
이 때문에, PWM 컨트롤러(120)는, 게이트 드라이버(130)에서 MP와 MN을 교대로 스위칭한 후에, MP와 MN 중 어느 것에도 스위칭하지 않는 시간을 가지게 함으로써, MP와 MN이 동시에 켜지는 것을 방지할 수 있다.
도 1b는, 도 1a에 도시한 벅 변환기에서, 부하전류가 변동될 때의 동작 파형을 도시한 도면이다.
도 1b를 참조하면, 부하전류(ILOAD)가 급격히 떨어지는 변동에도, PWM 파형에서 '0' 또는 '1'의 구간이 나타나는 사이클은 천천히 변하는 것을 알 수 있다.
상기 '0'인 구간은, 출력전압(VEA)이 삼각파(VRAMP) 미만일 때 나타나고, 상기 '1'인 구간은, 출력전압(VEA)이 삼각파(VRAMP) 이상일 때 나타나게 된다.
기존의 벅 변환기(100)에서는, 이러한 PWM 파형을 기준으로 부하 커패시터의 충전과 방전을 스위칭하고 있기 때문에, 인덕터 전류(Iout) 역시, 부하전류(ILOAD)를 천천히 추적하게 된다.
따라서 부하 커패시터에 요구되는 전류의 양인 부하전류(ILOAD) 보다 높은 인덕터 전류(Iout)가, 상당히 긴 시간 동안 인덕터에 공급되어, 결과적으로 출력전압(Vout)에서 발생되는 리플이 커지는 문제가 생길 수 있다.
이처럼, 기존의 벅 변환기(100)에서는 응답이 느려서 부하전류를 고속으로 추적하는데 어려움이 있고, 이로 인해 출력전압의 리플이 크게 발생하는 문제점을 가지므로, 과도 상태에서 응답을 개선하기 위한 기술이 요구되고 있다.
본 발명의 실시예는 기존의 삼각파 생성기 대신에, 과도 상태 탐지기를 포함한 기울기 제어 삼각파 생성기를 사용하여, 벅 변환기의 과도 상태에서의 응답을 개선해, 부하전류를 고속으로 추적하게 함으로써, 출력전압의 리플을 줄이는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 벅 변환기 운용 방법은, 출력전압이 정해진 전압범위를 이탈하는 부하 커패시터를, 과도 상태로 판단하는 단계와, 상기 출력전압이 상기 전압범위를 이탈하는 양태에 따라, 삼각파 생성기에서 생성되는 삼각파에 대한 기울기를 제어하는 단계, 및 상기 기울기를 제어한 삼각파를 이용하여, 상기 과도 상태의 부하 커패시터로부터 인덕터 전류가 방전되는 방전 시간을 조정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 벅 변환기 운용 시스템은, 출력전압이 정해진 전압범위를 이탈하는 부하 커패시터를, 과도 상태로 판단하는 판단부와, 상기 출력전압이 상기 전압범위를 이탈하는 양태에 따라, 삼각파 생성기에서 생성되는 삼각파에 대한 기울기를 제어하는 제어부, 및 상기 기울기를 제어한 삼각파를 이용하여, 상기 과도 상태의 부하 커패시터로부터 인덕터 전류가 방전되는 방전 시간을 조정하는 조정부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 벅 변환기에서 출력전압을 변경해 부하전류의 변동을 추적하는 과정에서, 응답이 느려서 정해진 전압범위를 벗어나게 되는 문제점을 해결하기 위해, 과도 상태가 감지되면, 인덕터 전류의 조절을 통해 삼각파 생성기에서 생성되는 삼각파 우변의 기울기를 제어하여, 인덕터 전류의 방전 시간을 조정하는 것에 의해, 부하전류를 고속으로 추적할 수 있게 함으로써, 과도 상태의 출력전압이 다시 전압범위 내로 복귀하는데 소요되는 응답 시간을 단축해, 출력전압의 리플을 줄일 수 있다.
도 1a는 종래의 일실시예에 따른 벅 변환기의 구조를 도시한 도면이다.
도 1b는, 도 1a에 도시한 벅 변환기에서, 부하전류가 변동될 때의 동작 파형을 도시한 도면이다.
도 2a는, 종래의 일실시예에 따른 벅 변환기에 포함되는 삼각파 생성기의 구조를 도시한 도면이다.
도 2b는, 도 2a에 도시한 삼각파 생성기의 동작 파형을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 벅 변환기 운용 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 4a는 본 발명의 일실시예에 따른 벅 변환기의 구조를 도시한 도면이다.
도 4b는, 도 4a에 도시한 벅 변환기에서, 부하전류가 변동될 때의 동작 파형을 도시한 도면이다.
도 5a는 본 발명의 일실시예에 따른 벅 변환기에 포함되는, 기울기 제어가 가능한 삼각파 생성기의 구조를 도시한 도면이다.
도 5b는, 도 5a에 도시한 삼각파 생성기에 포함되는 과도 상태 탐지기의 구조를 도시한 도면이다.
도 5c는, 도 5a에 도시한 삼각파 생성기의 동작 파형을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 벅 변환기 운용 방법의 순서를 도시한 흐름도이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 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 실시예가 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.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 일실시예에 따른 벅 변환기 운용 시스템은, 부하전류(Iload)의 변동을 추적하기 위해, 벅 변환기에서 부하 커패시터로부터 출력하는 출력전압(Vout)을 변경하면, 과도 상태 탐지기(Transient detector)를 통해, 상기 출력전압(Vout)이 정해진 전압범위를 이탈해 과도하게 변경되는지 감지하고, 상기 전압범위를 이탈하는 과도 상태로 감지되면, 삼각파 생성기에서 생성되는 삼각파 우변의 기울기를 제어하여, 상기 기울기 제어에 의해, 상기 부하 커패시터에서 인덕터 전류가 방전되는 방전 시간을 조정할 수 있다.
상술한 방전 시간의 조정에 의해, 벅 변환기 운용 시스템은, 출력전압(Vout)이, 다시 정해진 전압범위 내로 복귀하는데 소요되는 시간을 단축하여, 부하전류(Iload)의 변동을 고속으로 추적할 수 있게 한다.
또한, 벅 변환기 운용 시스템은, 출력전압(Vout)의 변동으로 인한 리플을 줄이고, 벅 변환기의 과도 응답을 개선할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 벅 변환기 운용 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 벅 변환기 운용 시스템(300)은, 판단부(310), 제어부(320) 및 조정부(330)를 포함하여 구성할 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 벅 변환기 운용 시스템(300)은 생성부(340) 및 처리부(350)를 각각 추가하여 구성할 수 있다.
판단부(310)는 출력전압(Vout)이 정해진 전압범위를 이탈하는 부하 커패시터(C)를, 과도 상태로 판단한다.
벅 변환기는 부하전류(Iload)가 변동되면, 부하 커패시터로부터 출력하는 출력전압(Vout)을 변경함으로써 부하전류(Iload)의 변동을 추적하게 되는데, 부하전류(Iload)가 급격하게 변동(예컨대, '하강')할 경우, 벅 변환기는 응답이 느리기 때문에 상기 전압범위를 이탈하여 과도 상태가 될 우려가 있다.
이에 따라, 판단부(310)는 벅 변환기에서 부하전류를 추적할 때에, 과도 상태 탐지기를 통해, 상기 출력전압(Vout)이 정해진 전압범위를 이탈해 과도하게 변경되는지 감지할 수 있다.
상기 전압범위는, 허용되는 출력전압에 대한 상한값(Vover)과 하한값(Vunder)으로 구성될 수 있고, 판단부(310)는 도 5b에 도시된 과도 상태 탐지기(411)를 통해, 출력전압(Vout)이 전압범위 내 상한값(Vover)을 초과해 이탈하거나, 또는 전압범위 내 하한값(Vunder) 미만으로 이탈하는지 여부를 감지할 수 있다.
제어부(320)는 상기 출력전압이 상기 전압범위를 이탈하는 양태에 따라, 삼각파 생성기에서 생성되는 삼각파에 대한 기울기를 제어한다.
일례로, 제어부(320)는 출력전압(Vout)이, 상기 전압범위 내 상한값(Vover)을 초과하여 이탈하는 양태를 나타내면, 삼각파의 우변에 대한 기울기를 감소시켜 제어할 수 있다.
구체적으로, 제어부(320)는 과도 상태 감지기에 의해, 출력전압(Vout)이, 상기 전압범위 내 상한값(Vover)을 초과하여 이탈하는 것으로 감지되면, 전류 다운 신호(Down_b 신호)를 발생시켜, 상기 과도 상태의 부하 커패시터로부터 방전하는 인덕터 전류를 낮추고, 상기 인덕터 전류가 낮아짐에 따라, 상기 삼각파에 대한 기울기를 감소하도록 제어할 수 있다.
즉, 제어부(320)는 높아진 출력전압(Vout)을 기준전압(Vref)에 따라 떨어뜨리기 위해 부하 커패시터에서 방전되는 인덕터 전류량을, 물리적으로 일정치 낮춤으로써, 방전되는 속도가 느려지게 하는 것에 의해, 삼각파(VRAMP)의 우변에 대한 기울기가 완만해지도록(감소) 제어할 수 있다.
다른 일례로, 제어부(320)는 출력전압(Vout)이, 상기 전압범위 내 하한값(Vunder) 미만으로 이탈하는 양태를 나타내면, 삼각파의 우변에 대한 기울기를 증가시켜 제어할 수 있다.
구체적으로, 제어부(320)는 과도 상태 탐지기에 의해, 출력전압(Vout)이, 상기 전압범위 내 하한값(Vunder) 미만으로 이탈하는 것으로 감지되면, 전류 업 신호(Up 신호)를 발생시켜, 상기 과도 상태의 부하 커패시터로부터 방전하는 인덕터 전류를 높이고, 상기 인덕터 전류가 높아짐에 따라, 상기 삼각파에 대한 기울기를 증가하도록 제어할 수 있다.
즉, 제어부(320)는 낮아진 출력전압(Vout)을 기준전압(Vref)에 따라 높이기 위해 부하 커패시터에서 방전되는 인덕터 전류량을, 물리적으로 일정치 높임으로써, 방전되는 속도가 빨라지게 하는 것에 의해, 삼각파(VRAMP)의 우변에 대한 기울기가 급격해지도록(증가) 제어할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 '삼각파 생성기'는, 방전과 연관되는 삼각파 우변의 기울기를 증감할 수 있게 설계된 '기울기 제어 삼각파 생성기'(Slope-control Ramp generator)에 의해 구현될 수 있다.
상기 기울기 제어 삼각파 생성기는, 도 5a에 도시된 것처럼, 기존의 삼각파 생성기가 가지는 충전을 위한 전류소스(Ibias _P) 및 방전을 위한 전류소스(Ibias _N)에 더하여, 삼각파 우변의 기울기를 증감 조절하기 위한 2개의 전류소스(IUP 및 IDOWN)(412)를 추가해 구성될 수 있다.
구체적으로, 도 5a및 도 5b를 참조하여 삼각파 생성기(410)에서 생성되는 삼각파의 기울기를 제어하는 과정을 설명하면, 제어부(320)는 과도 상태 탐지기(411)에 의해, 출력전압(Vout)이 상한값(Vover)을 초과해 이탈한 과도 상태로 판단되면, 전류 다운 신호(Down_b)를 발생시키고, 상기 전류 다운 신호(Down_b)의 발생에 따라, 2개의 전류소스(412) 중 IDOWN을, 전류소스(Ibias _N)에서 감산하여, 방전할 인덕터 전류를 'Ibias _N-IDOWN'로 낮출 수 있다.
이처럼, 제어부(320)는 방전할 인덕터 전류를 물리적으로 일정치(IDOWN) 낮춰서 상기 인덕터 전류가 천천히 방전되게 함으로써, 삼각파 우변의 기울기를 감소하도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부(320)는 과도 상태 탐지기(411)에 의해, 출력전압(Vout)이 하한값(Vunder) 미만으로 이탈한 과도 상태로 판단되면, 전류 업 신호(Up)를 발생시키고, 상기 전류 업 신호(Up)의 발생에 따라, 2개의 전류소스(412) 중 IUP을, 전류소스(Ibias_N)에 가산하여, 방전할 인덕터 전류를 'Ibias _N+IUP'로 높일 수 있다.
이처럼, 제어부(320)는 방전할 인덕터 전류를 물리적으로 일정치(IUP) 높여서 상기 인덕터 전류가 빠르게 방전되게 함으로써, 삼각파 우변의 기울기를 증가하도록 제어할 수 있다.
조정부(330)는 상기 기울기를 제어한 삼각파를 이용하여, 과도 상태의 부하 커패시터로부터 인덕터 전류가 방전되는 방전 시간을 조정한다.
일례로, 출력전압이, 상기 전압범위 내 상한값을 초과하여 이탈함에 따라, 조정부(330)는 상기 기울기를 감소 제어한 삼각파에 의해, 상기 방전 시간이 길어지도록 조정하여, 상기 출력전압을 다운(Down)시킬 수 있다.
예를 들어, 도 5c를 참조하면, 제어부(320)는 과도 상태 탐지기(411)에 의해, 출력전압(Vout)이 상한값(VOVER) 보다 커져서, 과도 상태로 판단되면, DOWN_b 신호를 발생하여, 부하 커패시터(C)에서 방전할 인덕터 전류를, Ibias _N-IDOWN 으로 감소시켜, 삼각파(VRAMP) 우변의 기울기를 감소하도록 제어하고, 이에 따라, 조정부(330)는 방전 시간(tn)을 Δt만큼 길어지게 조정할 수 있다.
다른 일례로, 상기 출력전압이, 상기 전압범위 내 하한값 미만으로 이탈함에 따라, 조정부(330)는 상기 기울기를 증가 제어한 삼각파에 의해, 상기 방전 시간이 짧아지도록 조정하여, 상기 출력전압을 업(Up)시킬 수 있다.
예를 들어, 도 5c를 참조하면, 제어부(320)는 과도 상태 탐지기(411)에 의해, 출력전압(Vout)이 하한값(Vunder) 보다 작아져서, 과도 상태로 판단되면, Up 신호를 발생하여, 부하 커패시터(C)에서 방전할 인덕터 전류를, Ibias _N+IUP 으로 증가시켜, 삼각파(VRAMP) 우변의 기울기를 증가하도록 제어하고, 이에 따라, 조정부(330)는 방전 시간(tn)을 Δt만큼 짧아지게 조정할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 부하전류를 추적하는 벅 변환기의 과도 상태를 감지하여, 삼각파의 기울기 제어에 의해 인덕터 전류의 방전 시간을 조정함으로써, 벅 변환기의 응답을 개선하고, 출력전압의 리플을 감소할 수 있다.
실시예에 따라, 벅 변환기 운용 시스템(300)은 생성부(340) 및 처리부(350)를 더 포함하여 구성할 수 있다.
생성부(340)는 출력전압(Vout)을, 정해진 기준전압(Vref)과의 차이 만큼 증폭하고, 상기 기울기를 제어한 삼각파가 상기 증폭된 출력전압 이상인 구간에서 '1'을 가지는 PWM 파형을 생성한다.
구체적으로, 도 4a를 참조하면, 생성부(340)는 연산 증폭기를 통해, 부하 커패시터에서 출력되는 출력전압(Vout)과 기준전압(Vref)과의 차를 증폭하고, 비교기(f)를 통해, 상기 연산 증폭기에 의해 증폭된 출력전압(VEA)과, 상기 기울기를 제어한 삼각파(VRAMP)를 비교하고, 삼각파(VRAMP)가 출력전압(VEA) 이상인 구간에서 '1'을 가지고, 삼각파(VRAMP)가 출력전압(VEA) 미만인 구간에서 '0'을 가지는 사각파, 즉 PWM 파형을 생성할 수 있다.
처리부(350)는 상기 생성된 PWM 파형에 근거하여, 상기 과도 상태의 부하 커패시터에 대해 충전 또는 방전을 스위칭 하여, 상기 출력전압이 상기 기준전압을 추종하도록 처리한다.
즉 처리부(350)는 PWM 파형이 '1'인 구간에서 부하 커패시터를 충전하도록 스위칭 하고, PWM 파형이 상기 '1'이 아닌 '0'인 구간에서, 부하 커패시터를 방전하도록 스위칭 할 수 있다.
이때, 조정부(330)는 상기 기울기를 제어한 삼각파에 따라, PWM 파형의 '0'인 구간을 길이 조절하고, 상기 '0'인 구간을 길이 조절한 PWM 파형을 기준으로, 상기 과도 상태의 부하 커패시터에 대해 충전 또는 방전을 스위칭 함으로써, 상기 방전 시간을 조정할 수 있다.
다시 말해, 조정부(330)는 부하 커패시터에 대한 충전 또는 방전을 스위칭 하는 기준이 되는 상기 PWM 파형의 생성 시, 출력전압이 정해진 전압범위를 이탈한 양태나 정도에 따라, 기울기를 제어한 삼각파(VRAMP)를 사용하는 것에 의해, 부하전류 추적을 위해 부하 커패시터에서 방전되는 인덕터 전류의 방전 시간을 유연하게 조정할 수 있다.
처리부(350)는 상기 조정된 방전 시간 동안, 상기 부하 커패시터를 방전으로 스위칭 하여, 상기 부하 커패시터로부터 상기 인덕터 전류를 방전시킴으로써, 상기 출력전압이 상기 전압범위 내로 복귀하도록 처리할 수 있다.
처리부(350)는 상기 방전 시간의 경과 후, 정해진 충전 시간 동안 상기 부하 커패시터를 충전으로 스위칭 하여, 상기 부하 커패시터로 인덕터 전류를 충전시키고, 상기 출력전압이 상기 전압범위 내로 복귀할 때까지, 상기 방전 또는 상기 충전으로의 스위칭을 반복할 수 있다.
이에 따라, 벅 변환기에서는 과도 응답이 개선되어 부하전류의 변동을 더욱 고속으로 추적할 수 있게 되어, 출력전압의 리플이 커지는 문제를 완화할 수 있다.
도 4a는 본 발명의 일실시예에 따른 벅 변환기의 구조를 도시한 도면이다.
도 4a를 참조하면, 벅 변환기(400)는 기울기 제어 삼각파 생성기(Slope-control Ramp generator)(410), PWM 생성기(PWM generator)(420) 및 게이트 드라이버(Gate driver)(430)를 포함하여 구성할 수 있다.
기울기 제어 삼각파 생성기(410)는 방전과 연관되는 삼각파 우변의 기울기를 증감할 수 있게 설계된 삼각파 생성기일 수 있다.
과도 상태 탐지기에 의해, 부하 커패시터로부터 출력되는 출력전압이 정해진 전압범위(Vunder 내지 Vover)를 이탈하여 과도 상태로 판단되면, 기울기 제어 삼각파 생성기(410)는, 상기 전압범위를 이탈하는 양태나 정도에 따라, 기울기를 제어한 삼각파(VRAMP)를 생성할 수 있다.
비교기(f)는, 연산 증폭기에 의해 증폭된 출력전압(VEA)과, 기울기를 제어한 삼각파(VRAMP)를 비교하고, 상기 비교 결과, 삼각파(VRAMP)가 출력전압(VEA) 이상인 구간에서 '1'을 출력하고, 삼각파(VRAMP)가 출력전압(VEA) 미만인 구간에서 '0'을 출력할 수 있다.
PWM 생성기(420)는 상기 비교 결과에 따라, '0' 또는 '1'인 구간을 가지는 PWM 파형을 생성할 수 있다.
게이트 드라이버(430)는 PWM 파형이 '0'인 구간에서 MP로 스위칭하여 부하 커패시터를 충전시키고, PWM 파형이 '0'인 구간에서 MN으로 스위칭하여 부하 커패시터를 방전시킬 수 있다.
즉 PWM 생성기(420)는 기울기를 제어한 삼각파(VRAMP)를 사용하여, 인덕터 전류가 방전되는 '0'인 구간의 길이를 조절한 PWM 파형을 생성할 수 있고, 게이트 드라이버(430)는 상기 PWM 파형이 '0'인 구간 동안에만 MN으로 스위칭하여, 부하 커패시터의 방전을 실시할 수 있다.
상술한 구성에 의해 인덕터 전류의 방전 시간이 유연하게 조정되므로, 벅 변환기(400)는 부하전류가 급격히 변동하는 경우에도, 적은 출력전압의 리플로 부하전류를 빠르게 추적할 수 있다.
다시 말해, 본 발명에 따르면, 과도 상태에서 기울기 제어 삼각파 생성기(410)를 이용한 방전 시간의 조정을 통해, 벅 변환기(400)의 응답 특성을 종래 보다 개선할 수 있다.
도 4b는, 도 4a에 도시한 벅 변환기에서, 부하전류가 변동될 때의 동작 파형을 도시한 도면이다.
도 4b를 참조하면, 본 발명의 벅 변환기 운용 시스템은, 부하전류(Iload)가 급격하게 하강함에 따라 부하 커패시터에서 출력되는 출력전압(Vout)이, 정해진 전압범위 내 상한값(Vover)을 초과하여 이탈하면, 과도 상태로 판단할 수 있다.
벅 변환기 운용 시스템은, 상기 과도 상태로 판단되면, 삼각파 생성기에서 생성되는 삼각파에 대한 기울기를 감소하도록 제어하고, 상기 기울기를 감소 제어한 삼각파를 사용하여, '0'인 구간의 길이를 늘린 PWM 파형을 생성할 수 있다.
벅 변환기 운용 시스템은, 상기 PWM 파형에 따라, 부하 커패시터의 충전과 방전을 스위칭 함으로써, 인덕터 전류를 방전하는 방전 시간(tn)을, Δt 만큼 길어지도록 조정할 수 있다.
이에 따라, 벅 변환기 운용 시스템은, 출력전압(Vout)을 상기 상한값(Vover) 미만으로 다운시키기 위한 인덕터 전류의 방전이, 길어진 방전 시간(tn+Δt) 동안 천천히 일어나게 할 수 있다.
상기 방전을 계속하여, 출력전압이 상기 전압범위 내 하한값(Vunder) 미만으로 떨어지게 되면, 벅 변환기 운용 시스템은, 과도 상태로 판단할 수 있다.
이 경우에는, 벅 변환기 운용 시스템은, 삼각파 생성기에서 생성되는 삼각파에 대한 기울기를 증가하도록 제어하고, 상기 기울기를 증가 제어한 삼각파를 사용하여, '0'인 구간의 길이를 줄인 PWM 파형을 생성할 수 있다.
벅 변환기 운용 시스템은, 상기 PWM 파형에 따라, 부하 커패시터의 충전과 방전을 스위칭 함으로써, 인덕터 전류를 방전하는 방전 시간(tn)을, Δt 만큼 짧아지도록 조정할 수 있다.
이에 따라, 벅 변환기 운용 시스템은, 출력전압(Vout)을 상기 하한값(Vunder) 이상으로 업시키기 위한 인덕터 전류의 방전이, 짧아진 방전 시간(tn-Δt) 동안 빠르게 일어나게 할 수 있다.
벅 변환기 운용 시스템은, 상술한 과정을 반복하여, 벅 변환기(400)의 과도 응답을 개선해 부하전류의 변동을 고속으로 추적하고, 출력전압의 리플을 줄일 수 있다.
도 5a는 본 발명의 일실시예에 따른 벅 변환기에 포함되는, 기울기 제어가 가능한 삼각파 생성기의 구조를 도시한 도면이다.
도 5a를 참조하면, 삼각파 생성기(410)는 클록(CLK), 전류소스(Ibias _P) 및 전류소스(Ibias_N) 이외에, 과도 상태 탐지기(411) 및 전류소스(Iup, IDOWN)(412)를 더 포함하여 구성할 수 있다.
과도 상태 탐지기(411)는, 출력전압(VOUT)이 정해진 전압범위를 이탈하는지 감지하고, 이탈하는 경우, 과도 상태로 판단하여, 전류 다운 신호(Down_b 신호) 또는 전류 업 신호(Up 신호)를 발생할 수 있다.
전류소스(Iup, IDOWN)(412)는 삼각파 우변의 기울기를 제어하기 위해, 방전하려는 인덕터 전류(Ibias _N)와 연결되는 전류소스로서, 과도 상태 탐지기(411)에서 발생되는 신호(Down_b 신호 또는 Up 신호)에 따라 정해질 수 있다.
예를 들어, 과도 상태 탐지기(411)는 출력전압(VOUT)이 상기 전압범위 내 상한값(Vover)을 초과해 이탈하는 경우, 전류 다운 신호(Down_b)를 발생시켜, 2개의 전류소스(412) 중 IDOWN을, 전류소스(Ibias _N)와 연결함으로써, 방전할 인덕터 전류를 'Ibias_N-IDOWN'로 낮출 수 있다. 삼각파 생성기(410)는 상기 인덕터 전류가 낮아짐에 따라, 삼각파(VRAMP)의 우변에 대한 기울기가 완만해지도록(감소) 제어할 수 있다.
또한, 과도 상태 탐지기(411)는 출력전압(VOUT)이 상기 전압범위 내 하한값(Vunder)을 초과해 이탈하는 경우, 전류 업 신호(Up 신호)를 발생시켜, 2개의 전류소스(412) 중 Iup을, 전류소스(Ibias _N)와 연결함으로써, 방전할 인덕터 전류를 'Ibias_N+IUP'로 높일 수 있다. 삼각파 생성기(410)는 상기 인덕터 전류가 높아짐에 따라, 삼각파(VRAMP)의 우변에 대한 기울기가 급격해지도록(증가) 제어할 수 있다.
도 5b는, 도 5a에 도시한 삼각파 생성기에 포함되는 과도 상태 탐지기의 구조를 도시한 도면이다.
도 5b를 참조하면, 과도 상태 탐지기(411)는 출력전압(Vout)이, 정해진 전압범위 내 상한값(Vover)을 초과해 이탈하는 경우, 전류 다운 신호(Down_b)를 발생할 수 있다.
과도 상태 탐지기(411)는 출력전압(Vout)이, 정해진 전압범위 내 하한값(Vunder) 미만으로 이탈하는 경우, 전류 업 신호(Up 신호)를 발생할 수 있다.
본 발명의 벅 변환기 운용 시스템은, 상기 전류 다운 신호(Down_b) 또는 상기 전류 업 신호(Up 신호)의 발생 시, 과도 상태로 판단하고, 삼각파 생성기(410)에서 생성되는 삼각파의 기울기를 제어할 수 있다.
도 5c는, 도 5a에 도시한 삼각파 생성기의 동작 파형을 도시한 도면이다.
도 5c를 참조하면, 삼각파 생성기(410)는 출력전압(Vout)이 상한값(VOVER) 보다 커지면, 방전할 인덕터 전류를, Ibias _N-IDOWN 으로 낮춰서, 삼각파(VRAMP) 우변의 기울기를 감소하도록 제어함으로써, 방전 시간(tn)이 Δt만큼 길어지게 할 수 있다.
또한, 삼각파 생성기(410)는 출력전압(Vout)이 하한값(Vunder) 보다 작아지면, 방전할 인덕터 전류를, Ibias _N+IUP 으로 높여서, 삼각파(VRAMP) 우변의 기울기를 증가하도록 제어함으로써, 방전 시간(tn)이 Δt만큼 짧아지게 할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 벅 변환기의 과도 상태가 감지되면, 삼각파의 기울기 제어를 통해 인덕터 전류의 방전 시간을 유연하게 조정함으로써, 벅 변환기의 응답을 개선하고, 출력전압의 리플을 줄일 수 있다.
이하, 도 6에서는 본 발명의 실시예들에 따른 벅 변환기 운용 시스템(300)의 작업 흐름을 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 벅 변환기 운용 방법의 순서를 도시한 흐름도이다.
본 실시예에 따른 벅 변환기 운용 방법은 상술한 벅 변환기 운용 시스템(300)에 의해 수행될 수 있다.
도 6을 참조하면, 단계(610)에서, 벅 변환기 운용 시스템(300)은, 출력전압이 정해진 전압범위를 이탈하는지 확인한다.
단계(620)에서, 벅 변환기 운용 시스템(300)은, 상기 확인 결과, 상기 출력전압이, 상기 전압범위 내 상한값을 초과하거나, 또는 상기 전압범위 내 하한값 미만으로 이탈하는 경우, 과도 상태로 판단한다.
단계(630)에서, 벅 변환기 운용 시스템(300)은, 상기 출력전압이 상기 전압범위를 이탈하는 양태에 따라, 방전할 인덕터 전류의 양을 조절한다.
예를 들어, 벅 변환기 운용 시스템(300)은, 상기 출력전압이 상기 상한값을 초과하여 이탈하는 경우, 전류 다운 신호를 발생하고, 상기 출력전압이 상기 하한값 미만으로 이탈하는 경우, 전류 업 신호를 발생할 수 있다.
단계(640)에서, 벅 변환기 운용 시스템(300)은, 방전할 인덕터 전류의 조절에 의해, 삼각파 생성기에서 생성되는 삼각파의 기울기를 제어한다.
예를 들어, 벅 변환기 운용 시스템(300)은, 상기 출력전압이 상기 상한값을 초과하여 이탈 시, 방전할 인덕터 전류의 양을 일정치 낮춤으로써, 삼각파의 기울기가 감소하도록(완만해지도록) 제어할 수 있다.
또한, 벅 변환기 운용 시스템(300)은, 상기 출력전압이 상기 하한값 미만으로 이탈 시, 방전할 인덕터 전류의 양을 일정치 높임으로써, 삼각파의 기울기가 증가하도록(급격해지도록) 제어할 수 있다.
단계(650)에서, 벅 변환기 운용 시스템(300)은, 기울기를 제어한 삼각파를 사용하여, PWM 파형의 '0'인 구간의 길이(주기)를 조절하고, 상기 PWM 파형을 기준으로 충전과 방전을 스위칭하여, 인덕터 전류의 방전 시간을 조정한다.
이와 같이, 벅 변환기 운용 시스템(300)은 방전 시간의 조정에 의해, 과도 상태에서의 응답 특성을 향상시키고, 출력전압의 리플을 줄일 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.
200: 벅 변환기 운용 시스템
310: 판단부
320: 제어부
330: 조정부
340: 생성부
350: 처리부

Claims (16)

  1. 출력전압이 정해진 전압범위를 이탈하는 부하 커패시터를, 과도 상태로 판단하는 단계;
    상기 출력전압이 상기 전압범위 내 상한값을 초과하여 이탈하는 것으로 감지되면,
    전류 다운 신호를 발생시켜, 상기 과도 상태의 부하 커패시터로부터 방전하는 인덕터 전류를 일정치 낮추는 단계;
    상기 인덕터 전류가 낮아짐에 따라, 기울기 제어 삼각파 생성기(Slope-control Ramp generator)를 이용하여, 인덕터 전류의 방전과 연관된 삼각파 우변의 기울기를 감소 제어하는 단계; 및
    상기 기울기를 감소 제어한 삼각파에 의해, 상기 과도 상태의 부하 커패시터로부터 인덕터 전류가 방전되는 방전 시간이 길어지도록 조정하여, 상기 출력전압을 다운시키는 단계
    를 포함하는 벅 변환기 운용 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기울기를 제어한 삼각파에 따라, PWM 파형의 '0'인 구간을 길이 조절하는 단계; 및
    상기 과도 상태의 부하 커패시터에 대한 충전 또는 방전이, 상기 '0'인 구간을 길이 조절한 PWM 파형을 기준으로 스위칭되도록 함으로써, 상기 방전 시간을 조정하는 단계
    를 더 포함하는 벅 변환기 운용 방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    과도 상태 탐지기에 의해, 상기 출력전압이, 상기 전압범위 내 하한값 미만으로 이탈하는 것으로 감지되면,
    전류 업 신호를 발생시켜, 상기 과도 상태의 부하 커패시터로부터 방전하는 인덕터 전류를 높이는 단계;
    상기 인덕터 전류가 높아짐에 따라, 상기 기울기 제어 삼각파 생성기를 이용하여, 상기 삼각파 우변의 기울기를 증가 제어하는 단계; 및
    상기 기울기를 증가 제어한 삼각파에 의해, 상기 방전 시간이 짧아지도록 조정하여, 상기 출력전압을 업시키는 단계
    를 더 포함하는 벅 변환기 운용 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 출력전압을, 정해진 기준전압과의 차이 만큼 증폭하는 단계;
    상기 기울기를 제어한 삼각파가 상기 증폭된 출력전압 이상인 구간에서 '1'을 가지는 PWM 파형을 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 PWM 파형에 근거하여, 상기 과도 상태의 부하 커패시터에 대해 충전 또는 방전을 스위칭 하여, 상기 출력전압이 상기 기준전압을 추종하도록 처리하는 단계
    를 더 포함하는 벅 변환기 운용 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 출력전압이 상기 기준전압을 추종하도록 처리하는 단계는,
    상기 조정된 방전 시간 동안, 상기 부하 커패시터를 방전으로 스위칭 하여, 상기 부하 커패시터로부터 상기 인덕터 전류를 방전시킴으로써, 상기 출력전압이 상기 전압범위 내로 복귀하도록 처리하는 단계;
    상기 방전 시간의 경과 후, 정해진 충전 시간 동안 상기 부하 커패시터를 충전으로 스위칭 하여, 상기 부하 커패시터로 인덕터 전류를 충전시키는 단계; 및
    상기 출력전압이 상기 전압범위 내로 복귀할 때까지, 상기 방전 또는 상기 충전으로의 스위칭을 반복하는 단계
    를 포함하는 벅 변환기 운용 방법.
  9. 출력전압이 정해진 전압범위를 이탈하는 부하 커패시터를, 과도 상태로 판단하는 판단부;
    상기 출력전압이 상기 전압범위 내 상한값을 초과하여 이탈하는 것으로 감지되면,
    전류 다운 신호를 발생시켜, 상기 과도 상태의 부하 커패시터로부터 방전하는 인덕터 전류를 일정치 낮추고, 상기 인덕터 전류가 낮아짐에 따라, 기울기 제어 삼각파 생성기를 이용하여, 인덕터 전류의 방전과 연관된 삼각파 우변의 기울기를 감소 제어하는 제어부; 및
    상기 기울기를 감소 제어한 삼각파에 의해, 상기 과도 상태의 부하 커패시터로부터 인덕터 전류가 방전되는 방전 시간이 길어지도록 조정하여, 상기 출력전압을 다운시키는 조정부
    를 포함하는 벅 변환기 운용 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 조정부는,
    상기 기울기를 제어한 삼각파에 따라, PWM 파형의 '0'인 구간을 길이 조절하고, 처리부에 의한 상기 과도 상태의 부하 커패시터에 대한 충전 또는 방전이 상기 '0'인 구간을 길이 조절한 PWM 파형을 기준으로 스위칭되도록 함으로써, 상기 방전 시간을 조정하는
    벅 변환기 운용 시스템.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제9항에 있어서,
    과도 상태 탐지기에 의해, 상기 출력전압이, 상기 전압범위 내 하한값 미만으로 이탈하는 것으로 감지되면,
    상기 제어부는,
    전류 업 신호를 발생시켜, 상기 과도 상태의 부하 커패시터로부터 방전하는 인덕터 전류를 높이고, 상기 인덕터 전류가 높아짐에 따라, 상기 기울기 제어 삼각파 생성기를 이용하여, 상기 삼각파 우변의 기울기를 증가 제어하고,
    상기 조정부는,
    상기 기울기를 증가 제어한 삼각파에 의해, 상기 방전 시간이 짧아지도록 조정하여, 상기 출력전압을 업시키는
    벅 변환기 운용 시스템.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 출력전압을, 정해진 기준전압과의 차이 만큼 증폭하고, 상기 기울기를 제어한 삼각파가 상기 증폭된 출력전압 이상인 구간에서 '1'을 가지는 PWM 파형을 생성하는 생성부; 및
    상기 생성된 PWM 파형에 근거하여, 상기 과도 상태의 부하 커패시터에 대해 충전 또는 방전을 스위칭 하여, 상기 출력전압이 상기 기준전압을 추종하도록 처리하는 처리부
    를 더 포함하는 벅 변환기 운용 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 조정된 방전 시간 동안, 상기 부하 커패시터를 방전으로 스위칭 하여, 상기 부하 커패시터로부터 상기 인덕터 전류를 방전시킴으로써, 상기 출력전압이 상기 전압범위 내로 복귀하도록 처리하고,
    상기 방전 시간의 경과 후, 정해진 충전 시간 동안 상기 부하 커패시터를 충전으로 스위칭 하여, 상기 부하 커패시터로 인덕터 전류를 충전시키고,
    상기 출력전압이 상기 전압범위 내로 복귀할 때까지, 상기 방전 또는 상기 충전으로의 스위칭을 반복하는
    벅 변환기 운용 시스템.
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