KR102506233B1 - 다중출력 컨버터의 제어 회로 - Google Patents

다중출력 컨버터의 제어 회로 Download PDF

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Abstract

본 발명의 하나의 실시 예에 따른 다중출력 컨버터의 제어 회로는 제1 컨버터의 제1 출력 전압과 기준 전압의 차이에 기초하여 제1 차이 신호 생성하는 제1 증폭기, 제1 차이 신호와 제1 주파수를 갖는 제1 삼각파 신호의 크기를 비교하여 제1 비교 신호를 생성하는 제1 비교기, 제1 주파수를 갖는 제1 클럭에 기초하여 제1 비교 신호로부터 제1 펄스폭 변조 신호를 출력하는 제1 플립플롭, 제1 펄스폭 변조 신호의 듀티(duty) 비에 기초하여 제1 컨버터의 스위칭 소자를 구동함으로써 제1 출력 전압을 제어하는 제1 구동기, 제2 컨버터의 제2 출력 전압과 기준 전압의 차이에 기초하여 제2 차이 신호 생성하는 제2 증폭기, 제2 차이 신호와 제2 주파수를 갖는 제2 삼각파 신호의 크기를 비교하여 제2 비교 신호를 생성하는 제2 비교기, 제2 주파수를 갖는 제2 클럭에 기초하여 제2 비교 신호로부터 제2 펄스폭 변조 신호를 출력하는 제2 플립플롭, 제2 펄스폭 변조 신호의 듀티(duty) 비에 기초하여 제2 컨버터의 스위칭 소자를 구동함으로써 제2 출력 전압을 제어하는 제2 구동기, 제1 삼각파 신호를 생성하는 삼각파 발생기, 제1 삼각파 신호를 수신하고, 곱셈을 통해 제1 삼각파 신호로부터 제2 삼각파 신호를 생성하는 제1 배율기, 제1 클럭을 생성하는 주파수 발생기 및 제1 클럭을 수신하고, 곱셈을 통해 제1 클럭으로부터 제2 클럭을 생성하는 제2 배율기를 포함한다.

Description

다중출력 컨버터의 제어 회로{CONTROL CIRCUIT OF MULTI-OUTPUT CONVERTER}
본 발명은 다중출력 컨버터의 제어 회로에 관한 것으로써, 좀 더 상세하게는 하나의 제어 회로를 이용하여 복수의 컨버터들의 출력을 제어하는 다중출력 컨버터의 제어 회로에 관한 것이다.
전자 기기 및 전기 기기의 다양화로 인해 하나의 기기에서 다양한 전압이 요구될 수 있다. 예를 들어, 전기 자전거에서 LED 조명을 사용하기 위한 전압과 핸드폰 충전을 위한 전압의 크기가 다를 수 있고, 이에 따라 전기 자전거에서 다양한 크기의 전압이 요구될 수 있다. 하나의 배터리 전압으로부터 다양한 전압을 생성하기 위해 다중출력 컨버터가 사용될 수 있다.
다중출력 컨버터는 복수의 DC/DC 컨버터들을 직렬 또는 병렬로 연결하여 구현될 수 있다. 복수의 DC/DC 컨버터들로부터 서로 다른 출력 전압을 생성하기 위해 DC/DC 컨버터들 각각에 대응하는 제어기가 사용될 수 있다. 이러한 다중출력 컨버터에 이용되는 복수의 제어기들을 단순히 하나의 회로로 집적하는 경우, 회로의 복잡도가 증가하고 외부와 연결되는 핀의 개수가 증가하여 회로의 면적이 커질 수 있다.
본 발명은 상술된 기술적 과제를 해결하기 위한 것으로써, 본 발명의 목적은 회로의 복잡도를 낮추고 외부와 연결되는 핀의 개수를 줄인 다중출력 컨버터의 출력 전압을 제어하는 하나의 제어 회로를 제공하는 데 있다.
본 발명의 하나의 실시 예에 따른 다중출력 컨버터의 제어 회로는 제1 컨버터의 제1 출력 전압과 기준 전압의 차이에 기초하여 제1 차이 신호 생성하는 제1 증폭기, 상기 제1 차이 신호와 제1 주파수를 갖는 제1 삼각파 신호의 크기를 비교하여 제1 비교 신호를 생성하는 제1 비교기, 상기 제1 주파수를 갖는 제1 클럭에 기초하여 상기 제1 비교 신호로부터 제1 펄스폭 변조 신호를 출력하는 제1 플립플롭, 상기 제1 펄스폭 변조 신호의 듀티(duty) 비에 기초하여 상기 제1 컨버터의 스위칭 소자를 구동함으로써 상기 제1 출력 전압을 제어하는 제1 구동기, 제2 컨버터의 제2 출력 전압과 상기 기준 전압의 차이에 기초하여 제2 차이 신호 생성하는 제2 증폭기, 상기 제2 차이 신호와 제2 주파수를 갖는 제2 삼각파 신호의 크기를 비교하여 제2 비교 신호를 생성하는 제2 비교기, 상기 제2 주파수를 갖는 제2 클럭에 기초하여 상기 제2 비교 신호로부터 제2 펄스폭 변조 신호를 출력하는 제2 플립플롭, 상기 제2 펄스폭 변조 신호의 듀티(duty) 비에 기초하여 상기 제2 컨버터의 스위칭 소자를 구동함으로써 상기 제2 출력 전압을 제어하는 제2 구동기, 상기 제1 삼각파 신호를 생성하는 삼각파 발생기, 상기 제1 삼각파 신호를 수신하고, 곱셈을 통해 상기 제1 삼각파 신호로부터 상기 제2 삼각파 신호를 생성하는 제1 배율기, 상기 제1 클럭을 생성하는 주파수 발생기 및 상기 제1 클럭을 수신하고, 곱셈을 통해 상기 제1 클럭으로부터 상기 제2 클럭을 생성하는 제2 배율기를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면 면적이 작은 다중출력 컨버터의 제어 회로를 제공할 수 있다. 또한, 외부와 연결되는 핀의 개수가 감소된 다중출력 컨버터의 제어 회로를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 전원시스템을 나타내는 블록도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들이 상세하게 설명된다. 이하의 설명에서, 상세한 구성들 및 구조들과 같은 세부적인 사항들은 단순히 본 발명의 실시 예들의 전반적인 이해를 돕기 위하여 제공된다. 그러므로 본 발명의 기술적 사상 및 범위로부터의 벗어남 없이 본문에 기재된 실시 예들의 변형들은 통상의 기술자 의해 수행될 수 있다. 더욱이, 명확성 및 간결성을 위하여 잘 알려진 기능들 및 구조들에 대한 설명들은 생략된다. 본 명세서에서 사용된 용어들은 본 발명의 기능들을 고려하여 정의된 용어들이며, 특정 기능에 한정되지 않는다. 용어들의 정의는 상세한 설명에 기재된 사항을 기반으로 결정될 수 있다.
이하의 도면들 또는 상세한 설명에서의 모듈들은 도면에 도시되거나 또는 상세한 설명에 기재된 구성 요소 이외에 다른 것들과 연결될 수 있다. 모듈들 또는 구성 요소들 사이의 연결은 각각 직접적 또는 비직접적일 수 있다. 모듈들 또는 구성 요소들 사이의 연결은 각각 통신에 의한 연결이거나 또는 물리적인 접속일 수 있다.
상세한 설명에서 사용되는 부 또는 유닛(unit), 모듈(module), 계층(layer), 로직(logic) 등의 용어를 참조하여 설명되는 구성 요소들은 소프트웨어, 또는 하드웨어, 또는 그것들의 조합의 형태로 구현될 수 있다. 예시적으로, 소프트웨어는 기계 코드, 펌웨어, 임베디드 코드, 및 애플리케이션 소프트웨어일 수 있다. 예를 들어, 하드웨어는 전기 회로, 전자 회로, 프로세서, 컴퓨터, 집적 회로, 집적 회로 코어들, 압력 센서, 관성 센서, 멤즈(Micro Electro Mechanical System; MEMS), 수동 소자, 또는 그것들의 조합을 포함할 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 본문에서 사용되는 기술적 또는 과학적인 의미를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 지닌 자에 의해 이해될 수 있는 의미를 갖는다. 일반적으로 사전에서 정의된 용어들은 관련된 기술 분야에서의 맥락적 의미와 동등한 의미를 갖도록 해석되며, 본문에서 명확하게 정의되지 않는 한, 이상적 또는 과도하게 형식적인 의미를 갖도록 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 전원시스템을 나타내는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 전원시스템(10)은 제1 컨버터(100), 제2 컨버터(200), 제어 회로(300) 및 배터리(400)를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 컨버터(100) 및 제2 컨버터(200)는 직렬로 연결될 수 있다.
제1 컨버터(100)는 배터리(400)로부터 입력 전압(Vin)을 수신하고, 입력 전압(Vin)을 강압하여 제1 출력 전압(Vout1)을 생성할 수 있다. 제1 컨버터(100)로부터 출력되는 제1 출력 전압(Vout1)은 제2 컨버터(200) 및 제어 회로(300)로 제공될 수 있다. 제2 컨버터(200)는 제1 컨버터(100)로부터 제1 출력 전압(Vout1)을 수신하고, 제1 출력 전압(Vout1)을 강압하여 제2 출력 전압(Vout2)을 생성할 수 있다. 제2 컨버터(200)로부터 출력되는 제2 출력 전압(Vout2)은 제어 회로(300)로 제공될 수 있다. 즉, 입력 전압(Vin)으로부터 강압된 제1 출력 전압(Vout1)은 제2 출력 전압(Vout2)으로 강압될 수 있다. 예를 들어, 제1 컨버터(100) 및 제2 컨버터(200)는 벅 컨버터(Buck converter)일 수 있다.
제어 회로(300)는 제1 출력 전압(Vout1)을 수신하고, 제1 출력 전압(Vout1)의 크기에 기초하여 제1 제어 신호를 생성할 수 있다. 제어 회로(300)는 제1 출력 전압(Vout1)의 크기가 원하는 전압의 크기가 되도록 제1 제어 신호를 생성할 수 있다. 제1 컨버터(100)는 제1 제어 신호에 응답하여 출력되는 제1 출력 전압(Vout1)의 크기를 조절할 수 있다.
제어 회로(300)는 제2 출력 전압(Vout2)을 수신하고, 제2 출력 전압(Vout2)의 크기에 기초하여 제2 제어 신호를 생성할 수 있다. 제어 회로(300)는 제2 출력 전압(Vout2)의 크기가 원하는 전압의 크기가 되도록 제2 제어 신호를 생성할 수 있다. 제2 컨버터(200)는 제2 제어 신호에 응답하여 출력되는 제2 출력 전압(Vout2)의 크기를 조절할 수 있다.
배터리(400)는 입력 전압(Vin)을 생성하고, 생성된 입력 전압(Vin)을 제1 컨버터(100)로 제공할 수 있다. 배터리(400)로부터 생성된 입력 전압(Vin)에 기초하여 제1 및 제2 컨버터들(100, 200)은 다양한 크기의 전압을 생성할 수 있다.
예시적으로, 제1 출력 전압(Vout1)의 크기는 제2 출력 전압(Vout2)의 크기보다 클 수 있다. 제1 출력 전압(Vout1)과 제2 출력 전압(Vout2)의 크기가 다르므로, 제1 출력 전압(Vout1)과 제2 출력 전압(Vout2)이 인가되는 부하의 종류는 다를 수 있다. 예를 들어, 제1 출력 전압(Vout1)은 전기 자전거의 LED 조명으로 인가될 수 있고, 제2 출력 전압(Vout2)은 전기 자전거의 핸드폰 충전을 위한 USB 단자로 인가될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 전원시스템(10)은 제1 및 제2 컨버터들(100, 200)을 제어하기 위해 하나의 제어 회로(300)를 포함할 수 있다. 종래에는 복수의 컨버터들 각각을 제어하는 제어기가 별도로 존재하였고, 이로 인하여 전원시스템 내에서 제어기가 차지하는 면적이 컸었다. 이에 반하여 본 발명의 실시 예에 따른 전원시스템(10)은 각각의 컨버터를 제어하는 제어기들이 하나의 제어 회로(300)로 집적되고, 이로부터 전원시스템(10) 내에서 차지하는 제어 회로(300)의 면적이 감소될 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전원시스템을 나타내는 블록도이다. 도 2를 참조하면, 전원시스템(10')은 제1 컨버터(100), 제2 컨버터(200), 제어 회로(300) 및 배터리(400)를 포함할 수 있다. 도 1의 제1 컨버터(100) 및 제2 컨버터(200)와 달리, 도 2의 제1 컨버터(100) 및 제2 컨버터(200)는 병렬로 연결될 수 있다. 도 2의 제1 컨버터(100), 제2 컨버터(200), 제어 회로(300) 및 배터리(400)의 동작은 도 1의 제1 컨버터(100), 제2 컨버터(200), 제어 회로(300) 및 배터리(400)의 동작과 유사하므로 상세한 설명은 생략될 수 있다.
제1 컨버터(100)는 배터리(400)로부터 입력 전압(Vin)을 수신하고, 입력 전압(Vin)에 기초하여 제1 출력 전압(Vout1)을 생성할 수 있다. 마찬가지로, 제2 컨버터(200)는 배터리(400)로부터 입력 전압(Vin)을 수신하고, 입력 전압(Vin)에 기초하여 제2 출력 전압(Vout2)을 생성할 수 있다. 제어 회로(300)는 제1 컨버터(100)로부터 생성된 제1 출력 전압(Vout1)에 기초하여 제1 제어 신호를 생성하고, 제2 컨버터(200)로부터 생성된 제2 출력 전압(Vout2)에 기초하여 제2 제어 신호를 생성할 수 있다. 제1 및 제2 컨버터들(100, 200)은 각각 제어 회로(300)로부터 생성된 제어 신호에 기초하여 출력 전압의 크기를 조절할 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 다른 전원시스템(10, 10')은 제1 컨버터(100) 및 제2 컨버터(200)를 포함할 수 있지만, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 전원시스템(10, 10')은 다양한 개수의 컨버터들을 포함할 수 있다. 복수의 컨버터들은 다양한 크기의 출력 전압들을 생성하고, 생성된 출력 전압들은 각각 대응하는 부하로 인가될 수 있다. 인가된 전압에 따라 부하는 대응하는 동작을 수행할 수 있다. 전원시스템(10, 10')의 컨버터들은 병렬 또는 직렬로 연결될 수 있으며, 복수의 컨버터들 중 일부는 병렬로 연결되고 일부는 직렬로 연결될 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위해, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 컨버터(100) 및 제2 컨버터(200)가 직렬로 연결된 전원시스템(10)을 기준으로 제어 회로(300)의 구성 및 동작을 상세하게 설명한다.
도 3은 도 1의 컨버터들과 제어 회로의 상세한 예시 블록도이다. 도 3을 참조하면, 제1 컨버터(100)는 제1 스위치(S1), 제2 스위치(S2), 제1 인덕터(L1) 및 제1 캐패시터(C1)를 포함할 수 있다. 제1 컨버터(100)는 입력 전압(Vin)을 수신하고, 제1 스위치(S1) 및 제2 스위치(S2)의 동작에 따라 제1 출력 전압(Vout1)의 크기를 조절할 수 있다. 예를 들어, 제1 스위치(S1)의 온(on) 상태의 비율이 커지고, 제2 스위치(S2)의 오프(off) 상태의 비율이 작아지는 경우, 제1 출력 전압(Vout1)의 크기가 증가할 수 있다. 또한, 제1 스위치(S1)의 오프 상태의 비율이 커지고, 제2 스위치(S2)의 온 상태의 비율이 작아지는 경우, 제1 출력 전압(Vout1)의 크기가 감소할 수 있다.
제1 스위치(S1)는 제어 회로(300)로부터 제공되는 제1 구동 신호(CTL1)에 응답하여 동작할 수 있다. 즉, 제1 구동 신호(CTL1)에 따라 제1 스위치(S1)의 상태가 제어될 수 있다. 예를 들어, 제1 스위치(S1)는 제1 구동 신호(CTL1)에 따라 온 상태에서 오프 상태로 전환할 수 있고, 오프 상태에서 온 상태로 전환할 수 있다. 제2 스위치(S2)는 제어 회로(300)로부터 제공되는 제2 구동 신호(CTL2)에 응답하여 동작할 수 있다. 즉, 제2 구동 신호(CTL2)에 따라 제2 스위치(S2)의 상태가 제어될 수 있다. 예를 들어, 제2 스위치(S2)는 제2 구동 신호(CTL2)에 따라 온 상태에서 오프 상태로 전환할 수 있고, 오프 상태에서 온 상태로 전환할 수 있다.
제어 회로(300)로부터 제공되는 제1 및 제2 구동 신호들(CTL1, CTL2)은 특정 주파수에 따라 하이(high) 값과 로우(low) 값을 반복할 수 있다. 제1 및 제2 구동 신호들(CTL1, CTL2)은 서로 상보적인 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 구동 신호(CTL1)가 하이 값인 경우, 제2 구동 신호(CTL2)는 로우 값일 수 있다. 제1 및 제2 구동 신호들(CTL1, CTL2)의 하이 값이 유지되는 시간과 로우 값이 유지되는 시간에 따라 제1 및 제2 구동 신호들(CTL1, CTL2)의 듀티(duty) 비가 결정될 수 있다. 제1 및 제2 구동 신호들(CTL1, CTL2)의 듀티 비에 따라 제1 출력 전압(Vout1)의 크기가 달라질 수 있다. 예를 들어, 제1 구동 신호(CTL1)의 하이 값이 유지되는 시간이 로우 값이 유지되는 시간보다 긴 경우, 제1 스위치(S1)의 온 상태 시간이 오프 상태 시간보다 길어질 수 있고, 이에 따라 제1 출력 전압(Vout1)의 크기가 증가할 수 있다.
제1 인덕터(L1) 및 제1 캐피시터(C1)는 제1 출력 전압(Vout1)의 형태가 직류 전압 형태가 되도록 제1 출력 전압(Vout1)의 파형을 변형할 수 있다. 제1 인덕터(L1) 및 제1 캐피시터(C1) 사이의 노드를 통해 제1 출력 전압(Vout1)이 출력될 수 있다. 제1 출력 전압(Vout1)과 접지(GND) 사이에 연결되는 제1 부하(RL1)에 따라 출력 전류는 달라질 수 있다. 제1 출력 전압(Vout1)은 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)을 통해 제어 회로(300)로 제공될 수 있다. 제어 회로(300)로 제공되는 제1 출력 전압(Vout1)의 크기는 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)의 저항 비에 따라 달라질 수 있다.
제2 컨버터(200)는 제3 스위치(S3), 제4 스위치(S4), 제2 인덕터(L2) 및 제2 캐패시터(C2)를 포함할 수 있다. 제2 컨버터(200)는 제1 출력 전압(Vout1)을 수신하고, 제3 스위치(S3) 및 제4 스위치(S4)의 동작에 따라 제2 출력 전압(Vout2)의 크기를 조절할 수 있다. 예를 들어, 제3 스위치(S3)의 온 상태의 비율이 커지고, 제4 스위치(S4)의 오프 상태의 비율이 작아지는 경우, 제2 출력 전압(Vout2)의 크기가 증가할 수 있다. 또한, 제3 스위치(S3)의 오프 상태의 비율이 커지고, 제4 스위치(S4)의 온 상태의 비율이 작아지는 경우, 제2 출력 전압(Vout2)의 크기가 감소할 수 있다.
제3 스위치(S3)는 제어 회로(300)로부터 제공되는 제3 구동 신호(CTL3)에 응답하여 동작할 수 있다. 즉, 제3 구동 신호(CTL3)에 따라 제3 스위치(S3)의 상태가 제어될 수 있다. 예를 들어, 제3 스위치(S3)는 제3 구동 신호(CTL3)에 따라 온 상태에서 오프 상태로 전환할 수 있고, 오프 상태에서 온 상태로 전환할 수 있다. 제4 스위치(S4)는 제어 회로(300)로부터 제공되는 제4 구동 신호(CTL4)에 응답하여 동작할 수 있다. 즉, 제4 구동 신호(CTL4)에 따라 제4 스위치(S4)의 상태가 제어될 수 있다. 예를 들어, 제4 스위치(S4)는 제4 구동 신호(CTL4)에 따라 온 상태에서 오프 상태로 전환할 수 있고, 오프 상태에서 온 상태로 전환할 수 있다.
제어 회로(300)로부터 제공되는 제3 및 제4 구동 신호들(CTL3, CTL4)은 특정 주파수에 따라 하이 값과 로우 값을 반복할 수 있다. 제3 및 제4 구동 신호들(CTL3, CTL4)은 서로 상보적인 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 제3 구동 신호(CTL3)가 하이 값인 경우, 제4 구동 신호(CTL4)는 로우 값일 수 있다. 제3 및 제4 구동 신호들(CTL3, CTL4)의 하이 값이 유지되는 시간과 로우 값이 유지되는 시간에 따라 제3 및 제4 구동 신호들(CTL3, CTL4)의 듀티 비가 결정될 수 있다. 제3 및 제4 구동 신호들(CTL3, CTL4)의 듀티 비에 따라 제2 출력 전압(Vout2)의 크기가 달라질 수 있다. 예를 들어, 제3 구동 신호(CTL3)의 하이 값이 유지되는 시간이 로우 값이 유지되는 시간보다 긴 경우, 제3 스위치(S3)의 온 상태 시간이 오프 상태 시간보다 길어질 수 있고, 이에 따라 제2 출력 전압(Vout2)의 크기가 증가할 수 있다.
제2 인덕터(L2) 및 제2 캐피시터(C2)는 제2 출력 전압(Vout2)의 형태가 직류 전압 형태가 되도록 제2 출력 전압(Vout2)의 파형을 변형할 수 있다. 제2 인덕터(L2) 및 제2 캐피시터(C2) 사이의 노드를 통해 제2 출력 전압(Vout2)이 출력될 수 있다. 제2 출력 전압(Vout2)과 접지(GND) 사이에 연결되는 제2 부하(RL2)에 따라 출력 전류는 달라질 수 있다. 제2 출력 전압(Vout2)은 제3 저항(R3) 및 제4 저항(R4)을 통해 제어 회로(300)로 제공될 수 있다. 제어 회로(300)로 제공되는 제2 출력 전압(Vout2)의 크기는 제3 저항(R3) 및 제4 저항(R4)의 저항 비에 따라 달라질 수 있다.
제어 회로(300)는 제1 증폭기(311), 제2 증폭기(312), 제1 비교기(321), 제2 비교기(322), 제1 플립플롭(331), 제2 플립플롭(332), 제1 구동기(341), 제2 구동기(342), 삼각파 발생기(350), 주파수 발생기(360), 제1 배율기(371) 및 제2 배율기(372)를 포함할 수 있다.
제1 증폭기(311)는 제1 컨버터(100)로부터 출력되는 제1 출력 전압(Vout1)의 크기가 원하는 전압 크기와 일치하는지 여부를 비교할 수 있다. 제1 증폭기(311)는 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)을 통해 강압된 제1 출력 전압(Vout1)과 기준 전압(Vref)의 크기를 비교할 수 있다. 제1 증폭기(311)는 강압된 제1 출력 전압(Vout1)과 기준 전압(Vref)의 차이를 증폭하여 제1 차이 신호(DS1)를 출력할 수 있다.
제1 비교기(321)는 제1 삼각파 신호(RS1)의 피크 투 피크(peak to peak) 전압 내에서 제1 차이 신호(DS1)와 제1 삼각파 신호(RS1)의 크기를 비교할 수 있다. 제1 비교기(321)는 비교 결과에 따라 제1 비교 신호(CS1)를 출력할 수 있다. 예를 들어, 제1 차이 신호(DS1)가 제1 삼각파 신호(RS1)보다 큰 경우, 제1 비교기(321)는 로우 값의 신호를 출력할 수 있다. 제1 차이 신호(DS1)가 제1 삼각파 신호(RS1)보다 작은 경우, 제1 비교기(321)는 하이 값의 신호를 출력할 수 있다.
제1 삼각파 신호(RS1)는 삼각파 발생기(350)로부터 생성되는 신호일 수 있다. 제1 삼각파 신호(RS1)는 특정 주파수를 가지고 반복되는 신호일 수 있다. 예를 들어, 제1 삼각파 신호(RS1)는 150KHz의 주파수를 갖는 램프(ramp) 신호일 수 있다.
제1 비교 신호(CS1)는 제1 삼각파 신호(RS1)의 크기 변화에 따라 하이 값에서 로우 값으로 전환되거나 로우 값에서 하이 값으로 전환될 수 있다. 제1 비교 신호(CS1)는 제1 삼각파 신호(RS1)의 주파수에 따라 하이 값과 로우 값을 반복할 수 있다. 제1 비교 신호(CS1)의 한 주기에서 하이 값이 유지되는 시간과 로우 값이 유지되는 시간은 제1 차이 신호(DS1)의 크기에 따라 달라질 수 있다. 즉, 제1 차이 신호(DS1)의 크기에 따라 제1 비교 신호(CS1)의 듀티 비가 달라질 수 있다. 제1 비교기(321)로부터 출력되는 제1 비교 신호(CS1)는 제1 플립플롭(331)에 제공될 수 있다.
제1 플립플롭(331)은 제1 비교 신호(CS1)를 저장하고, 제1 클럭(CLK1)에 기초하여 저장된 제1 펄스폭 변조 신호(CS1')를 출력할 수 있다. 제1 플립플롭(331)으로부터 출력된 제1 펄스폭 변조 신호(CS1')는 제1 구동기(341)로 제공될 수 있다.
제1 클럭(CLK1)은 주파수 발생기(360)로부터 생성되는 신호일 수 있다. 제1 클럭(CLK1)은 특정 주파수를 가지고 반복되는 신호일 수 있다. 제1 클럭(CLK1)의 주파수는 제1 삼각파 신호(RS1)의 주파수와 동일할 수 있다. 예를 들어, 제1 클럭(CLK1)은 150KHz의 주파수를 가질 수 있다.
제1 구동기(341)는 제1 펄스폭 변조 신호(CS1')를 수신하고, 제1 펄스폭 변조 신호(CS1')를 기반으로 제1 제어 신호를 생성할 수 있다. 제1 제어 신호는 제1 구동 신호(CTL1) 및 제2 구동 신호(CTL2)를 포함할 수 있다. 제1 구동기(341)는 제1 펄스폭 변조 신호(CS1')의 듀티 비에 따라 제1 구동 신호(CTL1) 및 제2 구동 신호(CTL2)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제1 펄스폭 변조 신호(CS1')가 하이 값으로 유지되는 동안 제1 구동기(341)는 제1 구동 신호(CTL1)를 로우 값으로 생성하고, 제2 구동 신호(CTL2)를 하이 값으로 생성할 수 있다. 제1 펄스폭 변조 신호(CS1')가 로우 값으로 유지되는 동안 제1 구동기(341)는 제1 구동 신호(CTL1)를 하이 값으로 생성하고, 제2 구동 신호(CTL2)를 로우 값으로 생성할 수 있다. 즉, 제1 및 제2 구동 신호들(CTL1, CTL2)의 듀티 비는 제1 펄스폭 변조 신호(CS1')의 듀티 비에 따라 결정될 수 있다.
제1 구동 신호(CTL1)에 따라 제1 컨버터(100)의 제1 스위치(S1)가 제어되고, 제2 구동 신호(CTL2)에 따라 제1 컨버터(100)의 제2 스위치(S2)가 제어될 수 있다. 예를 들어, 제1 구동 신호(CTL1)가 하이 값인 경우, 제1 스위치(S1)가 온 상태가 되고, 제1 구동 신호(CTL1)가 로우 값인 경우, 제1 스위치(S1)가 오프 상태가 될 수 있다. 제1 및 제2 구동 신호들(CTL1, CTL2)의 듀티 비에 따라 제1 및 제2 스위치들(S1, S2)의 동작 시간이 달라지고, 이에 따라 제1 출력 전압(Vout1)의 크기가 달라질 수 있다.
제2 증폭기(312)는 제2 컨버터(200)로부터 출력되는 제2 출력 전압(Vout2)의 크기가 원하는 전압 크기와 일치하는지 여부를 비교할 수 있다. 제2 증폭기(312)는 제3 저항(R3) 및 제4 저항(R4)을 통해 강압된 제2 출력 전압(Vout2)과 기준 전압(Vref)의 크기를 비교할 수 있다. 제2 증폭기(312)는 강압된 제2 출력 전압(Vout2)과 기준 전압(Vref)의 차이를 증폭하여 제2 차이 신호(DS2)를 출력할 수 있다.
제1 증폭기(311)에 입력되는 기준 전압(Vref)과 제2 증폭기(312)에 입력되는 기준 전압(Vref)은 동일할 수 있다. 이에 따라, 제어 회로(300)는 하나의 기준 전압(Vref)을 이용하여 제1 출력 전압(Vout1)과 제2 출력 전압(Vout2)의 크기가 각각 원하는 전압의 크기인지 여부를 확인할 수 있다. 기준 전압(Vref)의 크기에 따라 제1 내지 제4 저항(R1~R4)의 크기가 설정될 수 있다.
제2 비교기(322)는 제2 삼각파 신호(RS2)의 피크 투 피크 전압 내에서 제2 차이 신호(DS2)와 제2 삼각파 신호(RS2)의 크기를 비교할 수 있다. 제2 비교기(322)는 비교 결과에 따라 제2 비교 신호(CS2)를 출력할 수 있다. 예를 들어, 제2 차이 신호(DS2)가 제2 삼각파 신호(RS2)보다 큰 경우, 제2 비교기(322)는 로우 값의 신호를 출력할 수 있다. 제2 차이 신호(DS2)가 제2 삼각파 신호(RS2)보다 작은 경우, 제2 비교기(322)는 하이 값의 신호를 출력할 수 있다.
제2 삼각파 신호(RS2)는 제1 배율기(371)로부터 생성되는 신호일 수 있다. 제2 삼각파 신호(RS2)는 특정 주파수를 가지고 반복되는 신호일 수 있다. 제1 배율기(371)는 삼각파 발생기(350)로부터 생성되는 제1 삼각파 신호(RS1)를 수신하고, 제1 삼각파 신호(RS1)의 주파수를 증가시켜 제2 삼각파 신호(RS2)를 생성할 수 있다. 이에 따라, 제2 삼각파 신호(RS2)의 주파수는 제1 삼각파 신호(RS1)의 주파수보다 높을 수 있다. 예를 들어, 제2 삼각파 신호(RS2)는 600KHz의 주파수를 갖는 램프(ramp) 신호일 수 있다.
제2 비교 신호(CS2)는 제2 삼각파 신호(RS2)의 크기 변화에 따라 하이 값에서 로우 값으로 전환되거나 로우 값에서 하이 값으로 전환될 수 있다. 제2 비교 신호(CS2)는 제2 삼각파 신호(RS2)의 주파수에 따라 하이 값과 로우 값을 반복할 수 있다. 제2 비교 신호(CS2)의 한 주기에서 하이 값이 유지되는 시간과 로우 값이 유지되는 시간은 제2 차이 신호(DS2)의 크기에 따라 달라질 수 있다. 즉, 제2 차이 신호(DS2)의 크기에 따라 제2 비교 신호(CS2)의 듀티 비가 달라질 수 있다. 제2 비교기(322)로부터 출력되는 제2 비교 신호(CS2)는 제2 플립플롭(332)에 제공될 수 있다.
제2 플립플롭(332)은 제2 비교 신호(CS2)를 저장하고, 제2 클럭(CLK2)에 기초하여 저장된 제2 펄스폭 변조 신호(CS2')를 출력할 수 있다. 제2 플립플롭(332)으로부터 출력된 제2 펄스폭 변조 신호(CS2')는 제2 구동기(342)로 제공될 수 있다.
제2 클럭(CLK2)은 제2 배율기(372)로부터 생성되는 신호일 수 있다. 제2 클럭(CLK2)은 특정 주파수를 가지고 반복되는 신호일 수 있다. 제2 배율기(372)는 주파수 발생기(360)로부터 제1 클럭(CLK1)을 수신하고, 제1 클럭(CLK1)의 주파수를 증가시켜 제2 클럭(CLK2)을 생성할 수 있다. 이에 따라, 제2 클럭(CLK2)의 주파수는 제1 클럭(CLK1)의 주파수보다 높을 수 있다. 제2 클럭(CLK2)의 주파수는 제2 삼각파 신호(RS2)의 주파수와 동일할 수 있다. 예를 들어, 제2 클럭(CLK2)은 600KHz의 주파수를 가질 수 있다.
제2 구동기(342)는 제2 펄스폭 변조 신호(CS2')를 수신하고, 제2 펄스폭 변조 신호(CS2')를 기반으로 제2 제어 신호를 생성할 수 있다. 제2 제어 신호는 제3 구동 신호(CTL3) 및 제4 구동 신호(CTL4)를 포함할 수 있다. 제2 구동기(342)는 제2 펄스폭 변조 신호(CS2')의 듀티 비에 따라 제3 구동 신호(CTL3) 및 제4 구동 신호(CTL4)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제2 펄스폭 변조 신호(CS2')가 하이 값으로 유지되는 동안 제2 구동기(342)는 제3 구동 신호(CTL3)를 로우 값으로 생성하고, 제4 구동 신호(CTL4)를 하이 값으로 생성할 수 있다. 제2 펄스폭 변조 신호(CS2')가 로우 값으로 유지되는 동안 제2 구동기(342)는 제3 구동 신호(CTL3)를 하이 값으로 생성하고, 제4 구동 신호(CTL4)를 로우 값으로 생성할 수 있다. 즉, 제3 및 제4 구동 신호들(CTL3, CTL4)의 듀티 비는 제2 펄스폭 변조 신호(CS2')의 듀티 비에 따라 결정될 수 있다.
제3 구동 신호(CTL3)에 따라 제2 컨버터(200)의 제3 스위치(S3)가 제어되고, 제4 구동 신호(CTL4)에 따라 제2 컨버터(200)의 제4 스위치(S4)가 제어될 수 있다. 예를 들어, 제3 구동 신호(CTL3)가 하이 값인 경우, 제3 스위치(S3)가 온 상태가 되고, 제3 구동 신호(CTL3)가 로우 값인 경우, 제3 스위치(S3)가 오프 상태가 될 수 있다. 제3 및 제4 구동 신호들(CTL3, CTL4)의 듀티 비에 따라 제3 및 제4 스위치들(S3, S4)의 동작 시간이 달라지고, 이에 따라 제2 출력 전압(Vout2)의 크기가 달라질 수 있다.
상술한 바와 같이, 제어 회로(300)는 하나의 삼각파 발생기(350) 및 하나의 주파수 발생기(360)를 포함할 수 있다. 제어 회로(300)는 하나의 삼각파 발생기(350)와 배율기를 통해 다양한 주파수의 삼각파 신호들을 생성할 수 있다. 이에 따라, 복수의 삼각파 발생기를 통해 다양한 주파수의 삼각파 신호들을 생성하는 제어 회로와 비교하여 본 발명의 실시 예에 따른 제어 회로(300)의 면적이 작을 수 있다.
또한, 제어 회로(300)는 하나의 주파수 발생기(360)와 배율기를 통해 다양한 주파수의 클럭들을 생성할 수 있다. 이에 따라, 복수의 주파수 발생기를 통해 다양한 주파수의 클럭들을 생성하는 제어 회로와 비교하여 본 발명의 실시 예에 따른 제어 회로(300)의 면적이 작을 수 있다.
도 3에는 도시되지 않았지만, 주파수 발생기(360)는 저항(미도시)을 통해 외부로부터 신호를 수신하고, 수신된 신호를 이용하여 제1 클럭(CLK1)을 생성할 수 있다. 즉, 주파수 발생기(360)를 동작시키기 위해 제어 회로(300)는 외부와 연결되는 핀을 포함할 수 있다. 제어 회로(300)가 하나의 주파수 발생기(360)를 이용하는 경우, 주파수 발생기(360)를 동작시키기 위한 핀은 하나만 필요할 수 있다. 이에 따라, 복수의 주파수 발생기를 이용하는 제어 회로와 비교하여 본 발명의 실시 예에 따른 제어 회로(300)의 외부와 연결되는 핀의 개수는 적을 수 있고, 제어 회로(300)의 면적이 작을 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 도 3의 신호들의 파형을 나타내는 도면이다. 구체적으로, 도 4a는 제1 삼각파 신호(RS1), 제1 비교 신호(CS1), 제1 클럭(CLK1) 및 제1 펄스폭 변조 신호(CS1')를 나타내고, 도 4b는 제2 삼각파 신호(RS2), 제2 비교 신호(CS2), 제2 클럭(CLK2) 및 제2 펄스폭 변조 신호(CS2')를 나타낸다. 도 4a 및 도 4b의 각각의 그래프에서, 가로축은 시간을 나타내고 세로축은 신호의 크기를 나타낼 수 있다.
먼저, 도 4a에 도시된 바와 같이, 제1 삼각파 신호(RS1)는 제1 주기(T1)에 따라 반복되는 램프 신호일 수 있다. 한 주기를 기준으로 제1 삼각파 신호(RS1)의 크기는 선형적으로 증가될 수 있다. 제1 증폭기(311)로부터 출력되는 제1 차이 신호(DS1)는 일정한 크기일 수 있다.
제1 비교기(321)는 제1 삼각파 신호(RS1)와 제1 차이 신호(DS1)의 크기를 비교하여 제1 비교 신호(CS1)를 생성할 수 있다. 제1 플립플롭(331)은 제1 비교 신호(CS1)를 수신하고, 제1 클럭(CLK1)에 기초하여 제1 펄스폭 변조 신호(CS1')를 출력할 수 있다. 제1 플립플롭(331)은 제1 시간(t1)까지 제1 차이 신호(DS1)가 제1 삼각파 신호(RS1)보다 크므로 하이 값의 제1 펄스폭 변조 신호(CS1')를 출력할 수 있다. 제1 플립플롭(331)은 제1 시간(t1)부터 제2 시간(t2)까지 제1 차이 신호(DS1)가 제1 삼각파 신호(RS1)보다 작으므로 로우 값의 제1 펄스폭 변조 신호(CS1')를 출력할 수 있다. 이와 같이, 제1 플립플롭(331)은 하이 값과 로우 값이 반복되는 제1 펄스폭 변조 신호(CS1')를 출력할 수 있다. 제1 펄스폭 변조 신호(CS1')의 한 주기에서 하이 값이 유지되는 시간(HT1)과 로우 값이 유지되는 시간(LT1)의 비율에 따라 제1 펄스폭 변조 신호(CS1')의 듀티 비가 결정될 수 있다. 제1 펄스폭 변조 신호(CS1')의 듀티 비에 따라 제1 구동기(341)에서 생성되는 제1 제어 신호가 달라질 수 있고, 이에 따라 제1 컨버터(100)의 제1 출력 전압(Vout1)이 달라질 수 있다.
제1 클럭(CLK1)은 제1 삼각파 신호(RS1)와 동일한 주파수를 가질 수 있다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 제1 클럭(CLK1)은 제2 시간(t2), 제4 시간(t4) 및 제6 시간(t6)에서 상승 에지(edge)를 가질 수 있다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 제2 삼각파 신호(RS2)는 제2 주기(T2)에 따라 반복되는 램프 신호일 수 있다. 한 주기를 기준으로 제2 삼각파 신호(RS2)의 크기는 선형적으로 증가될 수 있다. 제2 증폭기(312)로부터 출력되는 제2 차이 신호(DS2)는 일정한 크기일 수 있다.
제2 비교기(322)는 제2 삼각파 신호(RS2)와 제2 차이 신호(DS2)의 크기를 비교하여 제2 비교 신호(CS2)를 생성할 수 있다. 제2 플립플롭(332)은 제2 비교 신호(CS2)를 수신하고, 제2 클럭(CLK2)에 기초하여 제2 펄스폭 변조 신호(CS2')를 출력할 수 있다. 제2 플립플롭(332)은 제7 시간(t7)까지 제2 차이 신호(DS2)가 제2 삼각파 신호(RS2)보다 크므로 하이 값의 제2 펄스폭 변조 신호(CS2')를 출력할 수 있다. 제2 플립플롭(332)은 제7 시간(t7)부터 제8 시간(t8)까지 제2 차이 신호(DS2)가 제2 삼각파 신호(RS2)보다 작으므로 로우 값의 제2 펄스폭 변조 신호(CS2')를 출력할 수 있다. 이와 같이, 제2 플립플롭(332)은 하이 값과 로우 값이 반복되는 제2 펄스폭 변조 신호(CS2')를 생성할 수 있다. 제2 펄스폭 변조 신호(CS2')의 한 주기에서 하이 값이 유지되는 시간(HT2)과 로우 값이 유지되는 시간(LT2)의 비율에 따라 제2 펄스폭 변조 신호(CS2')의 듀티 비가 결정될 수 있다. 제2 펄스폭 변조 신호(CS2')의 듀티 비에 따라 제2 구동기(342)에서 생성되는 제2 제어 신호가 달라질 수 있고, 이에 따라 제2 컨버터(200)의 제2 출력 전압(Vout2)이 달라질 수 있다.
제2 클럭(CLK2)은 제2 삼각파 신호(RS2)와 동일한 주파수를 가질 수 있다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 제2 클럭(CLK2)은 제8 시간(t8), 제10 시간(t10), 제12 시간(t12), 제14 시간(t14), 제16 시간(t16) 및 제18 시간(t18)에서 상승 에지(edge)를 가질 수 있다.
도 4a와 도 4b를 비교하면, 신호의 주파수에 있어서 차이가 있을 수 있다. 제1 컨버터(100)의 제어를 위한 신호들의 주파수는 제2 컨버터(200)의 제어를 위한 신호들의 주파수보다 작을 수 있다. 이와 같은 주파수의 크기는 컨버터의 기능에 따라 미리 설정될 수 있다. 예시적으로, 전압의 강압 크기가 큰 제1 인버터(100)의 경우, 상대적으로 전압의 강압 크기가 작은 제2 인버터(200)보다 동작 주파수가 작을 수 있다. 예를 들어, 제1 인버터(100)의 동작 주파수는 150KHz일 수 있고, 제2 인버터(200)의 동작 주파수는 600KHz일 수 있다.
도 5는 도 1의 컨버터들과 제어 회로의 상세한 예시 블록도이다. 도 5를 참조하면, 전원시스템(20)은 제1 컨버터(100), 제2 컨버터(200) 및 제어 회로(300')를 포함할 수 있다. 도 5의 제1 컨버터(100) 및 제2 컨버터(200)는 도 3의 제1 컨버터(100) 및 제2 컨버터(200)와 동일하므로, 이하에서는 도 5의 제어 회로(300')를 기준으로 설명한다.
제어 회로(300')는 제1 증폭기(311), 제2 증폭기(312), 제1 비교기(321), 제2 비교기(322), 제1 플립플롭(331), 제2 플립플롭(332), 제1 구동기(341), 제2 구동기(342), 삼각파 발생기(350), 주파수 발생기(360), 제1 분주기(373) 및 제2 분주기(374)를 포함할 수 있다. 도 5의 제1 증폭기(311), 제2 증폭기(312), 제1 비교기(321), 제2 비교기(322), 제1 플립플롭(331), 제2 플립플롭(332), 제1 구동기(341), 제2 구동기(342), 삼각파 발생기(350) 및 주파수 발생기(360)의 동작은 도 3의 제1 증폭기(311), 제2 증폭기(312), 제1 비교기(321), 제2 비교기(322), 제1 플립플롭(331), 제2 플립플롭(332), 제1 구동기(341), 제2 구동기(342), 삼각파 발생기(350) 및 주파수 발생기(360)의 동작과 유사하므로 상세한 설명은 생략된다.
제2 삼각파 신호(RS2)는 제1 분주기(373)로부터 생성될 수 있다. 제1 삼각파 신호(RS1)보다 낮은 주파수의 제2 삼각파 신호(RS2)가 필요한 경우, 제1 분주기(373)는 삼각파 발생기(350)로부터 제1 삼각파 신호(RS1)를 수신하고, 나눗셈을 통해 제2 삼각파 신호(RS2)를 생성할 수 있다.
제2 클럭(CLK2)는 제2 분주기(374)로부터 생성될 수 있다. 제1 클럭(CLK1)보다 낮은 주파수의 제2 클럭(CLK2)이 필요한 경우, 제2 분주기(374)는 주파수 발생기(360)로부터 제1 클럭(CLK1)를 수신하고, 나눗셈을 통해 제2 클럭(CLK2)을 생성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 제어 회로(300, 300')는 필요한 주파수에 따라 배율기 또는 분주기를 포함할 수 있다. 도 3 및 도 5에는 각각 2개의 배율기 및 2개의 분주기만 도시되어 있지만, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 제어 회로(300)는 다양한 개수의 배율기 및 분주기를 포함할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 다중출력 컨버터의 제어 회로(300, 300')는 하나의 삼각파 발생기(350) 및 하나의 주파수 발생기(360)를 포함하여 회로 면적이 작을 수 있다. 또한, 제어 회로(300, 300')는 하나의 주파수 발생기(360)만을 포함하기 때문에 외부와 연결되는 핀의 개수가 감소될 수 있다.
상술된 내용은 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 실시 예들이다. 본 발명은 상술된 실시 예들뿐만 아니라, 단순하게 설계 변경되거나 용이하게 변경할 수 있는 실시 예들 또한 포함할 것이다. 또한, 본 발명은 실시 예들을 이용하여 용이하게 변형하여 실시할 수 있는 기술들도 포함될 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술된 실시 예들에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것이다.
10, 10', 20: 전원시스템
100: 제1 컨버터
200: 제2 컨버터
300, 300': 제어 회로
400: 배터리

Claims (10)

  1. 입력 전압을 강압하여 제1 출력 전압을 출력하는 제1 컨버터;
    상기 제1 출력 전압을 강압하여 상기 제1 출력 전압 보다 낮은 제2 출력 전압을 출력하는 제2 컨버터; 및
    상기 제1 출력 전압에 기초하여 상기 제1 컨버터를 제어하고, 상기 제2 출력 전압에 기초하여 상기 제2 컨버터를 제어하는 제어 회로를 포함하되,
    상기 제어 회로는:
    제1 주파수를 갖는 제1 삼각파 신호를 생성하는 삼각파 발생기;
    상기 제1 삼각파 신호를 수신하고, 곱셈을 통해 상기 제1 삼각파 신호로부터 상기 제1 주파수보다 높은 제2 주파수를 갖는 제2 삼각파 신호를 생성하는 제1 배율기;
    상기 제1 주파수를 갖는 제1 클럭을 생성하는 주파수 발생기;
    상기 제1 클럭을 수신하고, 곱셈을 통해 상기 제1 클럭으로부터 상기 제2 주파수를 갖는 제2 클럭을 생성하는 제2 배율기;
    상기 제1 출력 전압과 기준 전압의 차이에 기초하여 제1 차이 신호를 생성하는 제1 증폭기;
    상기 제1 차이 신호와 상기 제1 삼각파 신호의 크기를 비교하여 제1 비교 신호를 생성하는 제1 비교기;
    상기 제1 클럭에 기초하여 상기 제1 비교 신호로부터 제1 펄스폭 변조 신호를 출력하는 제1 플립플롭;
    상기 제1 펄스폭 변조 신호의 듀티(duty) 비에 기초하여, 제1 및 제2 구동 신호를 생성하는 제1 구동기;
    상기 제2 출력 전압과 상기 기준 전압의 차이에 기초하여 제2 차이 신호 생성하는 제2 증폭기;
    상기 제2 차이 신호와 상기 제2 삼각파 신호의 크기를 비교하여 제2 비교 신호를 생성하는 제2 비교기;
    상기 제2 클럭에 기초하여 상기 제2 비교 신호로부터 제2 펄스폭 변조 신호를 출력하는 제2 플립플롭; 및
    상기 제2 펄스폭 변조 신호의 듀티(duty) 비에 기초하여 제3 및 제4 구동 신호를 생성하는 제2 구동기를 포함하고,
    상기 제1 구동 신호 및 상기 제2 구동 신호는 서로 상보적인 값을 갖고,
    상기 제3 구동 신호 및 상기 제4 구동 신호는 서로 상보적인 값을 갖고,
    상기 제1 출력 전압은 상기 제1 및 제2 구동 신호에 기초하여 제어되고, 그리고
    상기 제2 출력 전압은 상기 제3 및 제4 구동 신호에 기초하여 제어되도록 구성되는 전원 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 주파수 및 상기 제2 주파수는 각각 상기 제1 컨버터 및 상기 제2 컨버터의 전압 강압 크기에 따라 설정되는 전원 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 삼각파 신호는 램프 신호(ramp signal)인 전원 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 주파수 발생기를 동작시키기 위해 외부와 연결되는 핀이 하나인 전원 시스템.
  5. 삭제
  6. 입력 전압을 강압하여 제1 출력 전압을 출력하는 제1 컨버터;
    상기 제1 출력 전압을 강압하여 상기 제1 출력 전압 보다 낮은 제2 출력 전압을 출력하는 제2 컨버터; 및
    상기 제1 출력 전압에 기초하여 상기 제1 컨버터를 제어하고, 상기 제2 출력 전압에 기초하여 상기 제2 컨버터를 제어하는 제어 회로를 포함하되,
    상기 제어 회로는:
    제1 주파수를 갖는 제1 삼각파 신호를 생성하는 삼각파 발생기;
    상기 제1 삼각파 신호를 수신하고, 나눗셈을 통해 상기 제1 삼각파 신호로부터 상기 제1 주파수보다 낮은 제2 주파수를 갖는 제2 삼각파 신호를 생성하는 제1 배율기;
    상기 제1 주파수를 갖는 제1 클럭을 생성하는 주파수 발생기;
    상기 제1 클럭을 수신하고, 나눗셈을 통해 상기 제1 클럭으로부터 상기 제2 주파수를 갖는 제2 클럭을 생성하는 제2 배율기;
    상기 제1 출력 전압과 기준 전압의 차이에 기초하여 제1 차이 신호 생성하는 제1 증폭기;
    상기 제1 차이 신호와 상기 제1 삼각파 신호의 크기를 비교하여 제1 비교 신호를 생성하는 제1 비교기;
    상기 제1 클럭에 기초하여 상기 제1 비교 신호로부터 제1 펄스폭 변조 신호를 출력하는 제1 플립플롭;
    상기 제1 펄스폭 변조 신호의 듀티(duty) 비에 기초하여, 제1 및 제2 구동 신호를 생성하는 제1 구동기;
    상기 제2 출력 전압과 상기 기준 전압의 차이에 기초하여 제2 차이 신호 생성하는 제2 증폭기;
    상기 제2 차이 신호와 상기 제2 삼각파 신호의 크기를 비교하여 제2 비교 신호를 생성하는 제2 비교기;
    상기 제2 클럭에 기초하여 상기 제2 비교 신호로부터 제2 펄스폭 변조 신호를 출력하는 제2 플립플롭; 및
    상기 제2 펄스폭 변조 신호의 듀티(duty) 비에 기초하여 제3 및 제4 구동 신호를 생성하는 제2 구동기를 포함하고,
    상기 제1 구동 신호 및 상기 제2 구동 신호는 서로 상보적인 값을 갖고,
    상기 제3 구동 신호 및 상기 제4 구동 신호는 서로 상보적인 값을 갖고,
    상기 제1 출력 전압은 상기 제1 및 제2 구동 신호에 기초하여 제어되고, 그리고
    상기 제2 출력 전압은 상기 제3 및 제4 구동 신호에 기초하여 제어되도록 구성되는 전원 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 컨버터 및 상기 제2 컨버터 중 적어도 하나는 벅 컨버터(buck converter)인 전원 시스템.
  8. 삭제
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 출력 전압은 상기 제1 및 제2 구동 신호의 온(on) 또는 오프(off) 상태의 비율에 따라 조절되고,
    상기 제2 출력 전압은 상기 제3 및 제4 구동 신호의 온(on) 또는 오프(off) 상태의 비율에 따라 조절되는 전원 시스템.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 주파수 발생기를 동작시키기 위해 외부와 연결되는 핀은 하나인 전원 시스템.
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