KR20070118752A - The converter using digital soft start circuit - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 컨버터를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a converter according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 소프트 스타트를 나타낸 도면이다.2 illustrates a soft start according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 4비트 디지털 제어 신호에 따르는 소프트 스타트 전압을 도시한 도면이다.3 illustrates a soft start voltage according to a 4-bit digital control signal according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 소프트 스타트 전압, 감지 전압, 클록 신호, 펄스폭변조 신호 및 게이트 제어신호의 파형을 나타낸 도면이다.4 illustrates waveforms of a soft start voltage, a sensing voltage, a clock signal, a pulse width modulation signal, and a gate control signal according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명은 소프트 스타트(soft start)를 이용하는 컨버터(converter)에 관한 것이다.The present invention relates to a converter using soft start.
종래 컨버터의 출력단에는 일반적으로 용량성(Capacitive) 부하 성분이 존재하며, 이 성분에 의해 컨버터의 초기 동작시에 출력 전압이 일정 시정수를 갖고 상승하게 된다. 따라서, 컨버터의 초기 동작시에 피드백 신호는 최대값이 된다. 또한, 이 시간 동안 스위칭 소자인 트랜지스터의 드래인 전류는 피크값으로 유지된 다. In the output stage of a conventional converter, a capacitive load component is generally present, which causes the output voltage to rise with a constant time constant during the initial operation of the converter. Therefore, the feedback signal becomes the maximum value at the initial operation of the converter. Also, during this time, the drain current of the transistor that is the switching element is maintained at the peak value.
이처럼 동작 초기에 일정 시간동안 2차측에 최대 전력이 전달되면 전체회로에 심한 스트레스가 발생한다. 따라서, 이러한 동작을 피하기 위해 소프트 스타트를 사용하며, 종래에는 이러한 소프트 스타트 기능을 위해 펄스 폭 변조(pulse width modulate)를 제어하는 장치 외부에 커패시터를 추가하였다. In this way, when the maximum power is delivered to the secondary side for a certain period of time at the beginning of operation, severe stress is generated in the entire circuit. Thus, soft start is used to avoid this operation, and conventionally, a capacitor has been added outside the device that controls the pulse width modulate for this soft start function.
그러나 외부에 커패시터를 추가하여 사용하게 되면, 노이즈에 약하며, 외부 커패시터를 사용하는 부가적인 비용이 발생한다.However, the use of external capacitors is weak to noise and incurs the additional cost of using external capacitors.
본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 내부에 디지털 소프트 스타트를 포함하는 컨버터를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object thereof is to provide a converter including a digital soft start therein.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 한 특징에 따른 메인 스위치 및 메인 스위치의 온/오프를 제어하는 PWM(pulse width modulate) 제어부를 포함하는 컨버터에 있어서, 제1 주기를 갖는 클록 신호가 입력되며, 제1 디지털 제어신호를 생성하고, 상기 제1 디지털 제어신호에 대응하는 소프트 스타트 전압을 생성하며, 상기 PWM 제어부로 상기 소프트 스타트 전압을 전달하고, 상기 제1 디지털 제어신호를 피드백(feedback)시켜, 상기 제1 디지털 제어신호 및 상기 클록 신호를 이용하여 제어신호를 생성하고, 생성된 제어신호에 따라 제2 디지털 제어신호를 생성하며, 상기 제2 디지털 제어신호에 대응하는 소프트 스타트 전압을 생성하는 소프트 스타트를 포함한다. In order to achieve this technical problem, a converter including a pulse width modulate (PWM) control unit for controlling a main switch and a main switch on / off according to an aspect of the present invention, the clock signal having a first period is input Generate a first digital control signal, generate a soft start voltage corresponding to the first digital control signal, transfer the soft start voltage to the PWM controller, and feed back the first digital control signal. Generate a control signal using the first digital control signal and the clock signal, generate a second digital control signal according to the generated control signal, and generate a soft start voltage corresponding to the second digital control signal. It includes soft start.
상기 소프트 스타트는, 상기 제어신호에 따라 제2 디지털 제어신호를 생성하는 카운터를 포함하고, 상기 카운터는, 상기 제어신호가 제2 주기를 갖는 구간에서, 제2 주기 이상의 구간에서 상기 제2 디지털 제어신호를 유지한다.The soft start may include a counter for generating a second digital control signal according to the control signal, wherein the counter may include the second digital control in a section in which the control signal has a second period, in a section longer than or equal to a second period. Keep the signal.
상기 소프트 스타트는, 상기 제1 디지털 제어신호 및 상기 클록 신호를 이용하여 상기 제어신호를 생성하는 카운터 제어부를 더 포함하며, 상기 카운터 제어부는 상기 제1 디지털 제어신호 각각의 비트의 논리값을 논리 연산하여, 연산결과에 대응하는 연산결과신호 및 클록 신호를 이용하여 상기 제어신호를 생성한다. The soft start further includes a counter control unit generating the control signal using the first digital control signal and the clock signal, wherein the counter control unit performs a logical operation on a logic value of each bit of the first digital control signal. The control signal is generated using the operation result signal and the clock signal corresponding to the operation result.
본 발명의 다른 특징에 따른 메인 스위치 및 상기 메인 스위치의 온/오프를 결정하는 PWM 제어부를 포함하는 컨버터에 있어서, 디지털 제어신호를 생성하고, 상기 디지털 제어신호에 대응하는 소프트 스타트 전압을 생성하며, 상기 PWM 제어부로 상기 소프트 스타트 전압을 전달하고, 상기 디지털 제어신호를 피드백(feedback)시켜, 상기 디지털 제어신호를 변경하는 소프트 스타트를 포함하고, 상기 PWM 제어부는, 상기 컨버터의 출력 전압에 대응하는 피드백 신호, 상기 메인 스위치에 흐르는 전류에 대응하는 감지 전압, 제1 주기를 갖는 클록 신호 및 상기 소프트 스타트 전압을 이용하여 상기 메인 스위치의 온/오프를 제어하는 게이트 제어신호를 생성한다. In the converter comprising a main switch according to another aspect of the invention and a PWM control unit for determining the on / off of the main switch, generating a digital control signal, and generates a soft start voltage corresponding to the digital control signal, And a soft start for transmitting the soft start voltage to the PWM control unit and feeding back the digital control signal to change the digital control signal, wherein the PWM control unit includes a feedback corresponding to the output voltage of the converter. A gate control signal for controlling on / off of the main switch is generated using a signal, a sensing voltage corresponding to a current flowing through the main switch, a clock signal having a first period, and the soft start voltage.
상기 소프트 스타트는, 제어신호에 따라 상기 디지털 제어신호를 생성하는 카운터, 상기 카운터로부터 출력되는 상기 디지털 제어신호에 따라 상기 소프트 스타트 전압을 생성하는 D/A 컨버터, 및 상기 디지털 제어신호 및 상기 클록 신호에 따라 상기 제어신호를 생성하는 카운터 제어부를 포함한다.The soft start includes a counter for generating the digital control signal in accordance with a control signal, a D / A converter for generating the soft start voltage in accordance with the digital control signal output from the counter, and the digital control signal and the clock signal. And a counter controller for generating the control signal.
상기 카운터 제어부는, 상기 디지털 제어신호를 입력받아, 상기 디지털 제어신호의 각 비트에 해당하는 논리 값을 논리 연산하여, 연산 결과에 따라 연산 결과 신호를 생성하는 제1 논리부, 및 상기 연산 결과 신호 및 상기 클록 신호를 입력받아, 상기 연산 결과 신호 및 상기 클록 신호의 레벨에 따라 다른 레벨의 제어신호를 생성하는 제2 논리부를 포함한다. The counter control unit receives the digital control signal, performs a logic operation on a logical value corresponding to each bit of the digital control signal, and generates a calculation result signal according to a calculation result, and the calculation result signal. And a second logic unit configured to receive the clock signal and generate a control signal having a different level according to the level of the operation result signal and the clock signal.
상기 PWM 제어부는, 상기 소프트 스타트 전압과 상기 감지 전압을 비교하고, 비교 결과에 따라 제1 비교 결과 신호를 생성하는 제1 비교기, 상기 피드백 신호 및 상기 감지 전압을 비교하고, 비교 결과에 따라 제2 비교 결과 신호를 생성하는 제2 비교기, 상기 제1 및 제2 비교 결과 신호를 입력받아, 상기 제1 및 제2 비교 결과 신호를 논리 연산하고, 연산 결과에 따라 출력신호이 레벨을 결정하는 제3 논리부, 상기 클록 신호 및 상기 제3 논리부의 출력 신호를 각각 입력받고, 상기 제3논리부의 출력 신호가 제1 레벨이면, 제2 레벨의 펄스 폭 변조 신호를 생성하고, 상기 클록 신호가 제3 레벨이면, 직전 상태의 상기 펄스 폭 변조 신호의 레벨을 유지하고, 상기 클록 신호가 제4 레벨이면, 상기 펄스 폭 변조 신호가 제5 레벨이 되는 펄스 폭 변조 신호 생성부 및 상기 펄스 폭 변조 신호 및 상기 클록 신호를 입력받아 상기 메인 스위치의 온/오프 제어신호를 생성하는 제어신호 생성부를 포함한다.The PWM controller compares the soft start voltage and the sensed voltage, compares the first comparator, the feedback signal, and the sensed voltage to generate a first comparison result signal according to a comparison result, and compares the second voltage according to the comparison result. A second comparator for generating a comparison result signal, a third logic for receiving the first and second comparison result signals, performing a logic operation on the first and second comparison result signals, and determining an output signal level according to the operation result When the output signal of the third logic unit is input, the clock signal and the output signal of the third logic unit are respectively input. When the output signal of the third logic unit is a first level, a pulse width modulation signal of a second level is generated, and the clock signal is a third level. In this case, the pulse width modulation signal generation unit and the phase where the level of the pulse width modulation signal in the previous state is maintained and the clock signal is the fourth level, and the pulse width modulation signal becomes the fifth level. And a control signal generator configured to receive a pulse width modulation signal and the clock signal to generate an on / off control signal of the main switch.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기 에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention. Like reference numerals designate like parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is "connected" to another part, this includes not only the "directly connected" but also the "electrically connected" between other elements in between. In addition, when a part is said to "include" a certain component, this means that it may further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention may be easily implemented by those skilled in the art with reference to the accompanying drawings.
먼저 도 1을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 컨버터의 구조를 설명한다.First, the structure of a converter according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 컨버터를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a converter according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 컨버터는 소프트 스타트(1), 저항(Rsense), 메인 스위치(M) 및 펄스 폭 변조(pulse width modulate : 이하 'PWM') 제어부(2)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a converter according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
PWM 제어부(2)는 클록 생성부(21), 제1 비교기(23), 제2 비교기(22), OR 게이트(24), 플립플롭(25), 논리 연산부(26)를 포함한다. The
소프트 스타트(1)는 클록 생성부(21)로부터 클록 신호(CLK)를 전달받아, 디지털 제어 신호를 생성한다. 생성된 디지털 제어 신호에 따라 일정한 레벨의 소프트 스타트 전압(Vss)을 제1 비교기(3)로 전달한다. The
PWM 제어부(2)는 컨버터의 출력 전압에 따라 메인 스위치의 듀티비를 결정한다. PWM 제어부(2)는 컨버터가 스타트 업(start-up) 될때, 소프트 스타트(1)로부터 입력되는 전압을 이용하여 서서히 메인 스위치(M)의 듀티비를 증가시킨다. The
클록 생성부(21)는 일정한 주기를 갖는 클록 신호(CLK)를 생성하여, 소프트 스타트(1), 플립플롭(25) 및 논리 연산부(26)로 전달한다.The
제1 비교기(23)는 소프트 스타트(1) 및 저항(Rsense)의 일단에 각각 연결되어, 반전 단자(-)로 소프트 스타트 전압(Vss)을 전달받고, 비반전 단자(+)로 감지 전압(Vsense)을 전달받는다. 감지 전압(Vsense)은 메인 스위치(M)의드레인에 흐르는 전류(Idrain)에 대응하는 레벨을 갖는다. 제1 비교기(23)는 소프트 스타트 전압(Vss)과 감지 전압(Vsense)의 비교 결과에 따라 비교출력신호(C1)를 생성한다. 제1 비교기(3)는 감지 전압(Vsense)이 소프트 스타트 전압(Vss) 이상이 되면, 하이 레벨의 제1 비교출력신호(C1)를 생성하고, 감지 전압(Vsense)이 소프트 스타트 전압(Vss)미만이면, 로우 레벨의 비교출력신호(C1)을 생성한다.The
제2 비교기(22)는 컨버터의 출력단의 출력 전력에 대응하는 피드백 신호와 감지 전압(Vsense)을 전달받아, 비교 결과에 따라 제2 비교출력신호(C2)를 생성한다. 본 발명의 실시예에 따른 피드백 신호는 출력 전력에 대응하는 피드백 전압(Vfb)이다. 제2 비교기(22)는 제2 비교출력신호(C2)를 플립플롭(25)의 리셋단(R)에 전달한다. 피드백 전압(Vfb) 및 감지 전압(Vsense)은 각각 반전 단자(-) 및 비반전 단자(+)로전달되고, 감지 전압(Vsense)이 피드백 전압(Vfb) 이상이면, 하이 레벨의 제2 비교출력신호(C2)를 플립플롭(25)의 리셋단(R)에 전달한다. 감지 전 압(Vsense)이 피드백 전압(Vfb) 미만이면, 로우 레벨의 제2 비교출력신호(C2)를 플립플롭(25)의 리셋단(R)에 전달한다.The
OR 게이트(24)는 제1 비교기(23) 및 제2 비교기로부터 각각 제1 비교출력신호(C1) 및 제2 비교출력신호(C2)를 입력받아, OR 연산을 수행하고, 연산 결과에 따라 다른 레벨을 갖는 출력 신호(OS1)를 플립플롭(25)의 리셋단(R)으로 전달한다. The
플립플롭(25)은 클록 생성부(21), OR 게이트(24) 및 논리 연산부(26)에 연결되어 있다. 셋단(S)은 클록 생성부(21)에 연결되어 클록 신호(CLK)를 전달받고, 리셋단(R)은 OR 게이트(24)에 연결되어 있다. 셋단(S)과 리셋단(R)에 입력되는 신호를 논리 연산하여 펄스폭변조 신호(Sp)를 생성한다. 본 발명의 실시예에 따른 플립플롭(25)은 리셋단(R)에 하이 레벨의 신호가 입력되면, 반전출력단자(/Q)로 로우 레벨의 펄스폭변조 신호(Sp)를 출력하고, 셋단(S)에 입력되는 신호의 레벨에 따라 반전출력단자(/Q)로 하이 또는 로우 레벨의 펄스폭변조 신호(Sp)를 출력한다. 셋단에 하이 레벨의 클록신호가 입력되면, 로우 레벨의 펄스폭변조 신호(Sp)를 출력하고, 로우 레벨의 클록신호가 입력되면, 직전과 동일한 레벨의 펄스폭 변조 신호(Sp)를 출력한다. 플립플롭(25)은 생성된 펄스폭변조 신호(Sp)를 반전출력단자(/Q)를 통해 논리 연산부(26)로 출력한다. The flip-
논리 연산부(26)는 플립플롭(25) 및 클록 생성부(21)와 연결되어, 펄스폭변조 신호(Sp), 클록 신호(CLK)를 논리 연산하여 게이트 제어신호(Sg)를 생성한다. 본 발명의 실시예에 따른 논리 연산부(26)는 NOR 게이트일 수 있으며, 논리 연산부(26)는 펄스폭변조 신호(Sp) 및 클록 신호(CLK)를 NOR 연산하여 게이트 제어신 호(Sg)를 생성한다. The
메인 스위치(M)는논리 연산부(26)의 게이트 제어신호(Sg)에 따라 온/오프된다. 본 발명의 실시예에 따른 메인 스위치(M)는 N 채널 타입의 트랜지스터로, 게이트 제어신호(Sg)가 하이 레벨이면, 턴온되고, 로우 레벨이면 턴오프된다.The main switch M is turned on / off in accordance with the gate control signal Sg of the
감지 저항(Rsense)은 메인 스위치(M)의 드레인에 흐르는 전류에 대응하여 감지 전압(Vsense)을 생성한다.The sensing resistor Rsense generates a sensing voltage Vsense in response to a current flowing in the drain of the main switch M. FIG.
이하, 도 2를 참조하여, 소프트 스타트(1)에 대해서 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 2, the
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 소프트 스타트(1)를 나타낸 도면이다.2 shows a
도 2에 도시된 바와 같이, 소프트 스타트(1)는 카운터(11), 카운터 제어부(12) 및 D/A 컨버터(13)를 포함한다. 카운터 제어부(12)는 AND 게이트(121) 및 NAND 게이트(122)를 포함한다. As shown in FIG. 2, the
카운터(11)는 카운트 제어부(12)의 AND 게이트(121)에 연결되어 있고, 리셋 신호(Sr)에 따라 다시 처음부터 카운트한다. 본 발명의 실시예에 따른 카운터(11)는 일정한 시간 동안 동일한 4비트의 디지털 제어신호를 생성하여 D/A 컨버터(13)로 출력한다. 이 때, 4비트의 디지털 제어신호는 순차적으로 증가하는 크기를 갖는다. 카운터(11)는 AND 게이트(12)로부터 출력되는 카운터 제어신호(CC)에 따라 순차적으로 4비트의 디지털 제어신호의 크기를 증가시킨다. 본 발명의 실시예에 따른 카운터 제어신호(CC)는 일정한 주기를 갖고 하이 레벨과 로우 레벨을 교대로 갖으며, 4비트 디지털 제어신호가 '1111'이 되면, 로우 레벨을 유지한다. 카운터(11)는 카운터 제어신호(CC)의 4주기마다 4비트의 디지털 제어신호의 크기를 증가시키며, 4주기 기간동안 일정한 크기로 4비트 디지털 제어신호를 유지한다. 그리고 카운터 제어신호(CC)가 로우 레벨로 유지되는 구간에는 4비트 디지털 제어신호를 '1111'로 그대로 유지한다. The
카운터 제어부(12)는 클록 신호(CLK) 및 4비트의 디지털 제어신호를 이용하여 카운터 제어신호를 생성한다. 본 발명의 실시예에 따른 카운터 제어부(12)는 AND 게이트(121) 및 NAND 게이트(122)를 포함하고 있다. AND 게이트(121)는 클록 신호(CLK) 및 NAND 게이트(122)로부터 출력되는 연산 결과 신호(L1)을 입력받아, AND 연산 결과에 따른 카운터 제어신호(CC)를 출력한다. NAND 게이트(122)는 4비트 디지털 제어신호를 NAND 연산하여 연산 결과에 따라 신호(L1)을 생성하고, AND 게이트(121)로 전달한다.The
D/A 컨버터(13)는 입력되는 4비트 디지털 제어 신호에 따라 일정한 레벨의 소프트 스타트 전압을 출력한다. 본 발명의 실시예에 따른 D/A 컨버터(14)는 4 비트의 디지털 제어 신호에 대응하여 24(=16)단계의 소프트 스타트 전압을 출력한다. 본 발명의 실시예에 따른 D/A 컨버터(14)는 4비트의 디지털 제어 신호에 따라 동일한 간격을 갖는 소프트 스타트 전압을 갖는 것으로 도시하였으나, 설정에 따라 다른 간격을 갖는 소프트 스타트 전압을 생성할 수 있다. 구체적으로 복수의 직렬 저항을 사용하는 D/A 컨버터(14)는 4비트의 디지털 제어 신호의 크기에 비례하여 일정한 간격을 갖고 소프트 스타트 전압이 증가하는 경우, 복수의 직렬 저항이 모두 동일한 저항값을 갖는 저항으로 구성될 수 있다. 이처럼 복수의 직렬 저항 각각의 저항값을 달리 설정하여 소프트 스타트 전압이 다른 간격을 갖으며, 증가하도록 할 수 있다.The D /
리셋 신호(Sr)는 소프트 스타트가 시작되는 시점을 제어한다. 리셋 신호가 폴링 타이밍이 발생하면, 카운터는 4비트의 디지털 제어신호 '0000'부터 '1111'까지 생성한다. 구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 리셋 신호(Sr)는 컨버터의 스타트 업(start-up) 시점에서, 하이 레벨의 펄스가 되고, 리셋 신호(Sr)의 폴링 타이밍 때 카운터가 4비트 디지털 제어신호 '0000'를 생성하기 시작한다. 그리고 나머지 구간에서는 로우 레벨을 유지한고, 다시 스타트 업이 발생하면 다시 하이 레벨의 펄스가 된다. The reset signal Sr controls the time point at which the soft start is started. When the reset signal occurs polling timing, the counter generates a 4-bit digital control signal '0000' through '1111'. Specifically, the reset signal Sr according to the embodiment of the present invention becomes a high level pulse at the start-up time of the converter, and the counter is 4-bit digitally controlled at the timing of polling the reset signal Sr. Start to generate signal '0000'. The remaining level is maintained at the low level. When the start up occurs again, the pulse is at the high level again.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 4비트 디지털 제어 신호에 따르는 소프트 스타트 전압을 도시한 도면이다.3 illustrates a soft start voltage according to a 4-bit digital control signal according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 스타트 업이 발생하여 리셋 신호의 폴링 타이밍(falling timing)이 발생하면, '0000'의 4비트 디지털 제어 신호에 의한 소프트 스타트 전압 0.1V가 발생한다. 카운터에 의해 일정한 시간동안 유지된 후, '0001'의 4비트 디티털 제어 신호에 의에 소프트 스타트 전압이 상승한다. 이와 같은 방식으로, 4비트 디지털 제어 신호 '1111'에 의해 소프트 스타트 전압이 0.3V까지 상승한다. 그후 리셋 신호(Sr)가 다시 하이 레벨의 펄스가 되기 전까지 소프트 스타트 전압은 4비트 디지털 신호 '1111'에 대응되는 레벨로 유지되고, 제1 비교기(23)의 비교출력신호는 로우 레벨을 유지한다. 그리고 다시 스타트 업과 같은 상항이 발생하면, 다시 리셋 신호의 폴링 타이밍이 발생하고, 소프트 스타트 전압은 4비트 디지털 제어 신호에 의해 순차적으로 상승한다.As shown in FIG. 3, when a start-up occurs and a falling timing of the reset signal occurs, a soft start voltage of 0.1 V is generated by a 4-bit digital control signal of '0000'. After a constant period of time by the counter, the soft-start voltage rises due to the 4-bit digital control signal of '0001'. In this manner, the soft-start voltage rises to 0.3V by the 4-bit digital control signal '1111'. After that, the soft start voltage is maintained at a level corresponding to the 4-bit digital signal '1111' until the reset signal Sr becomes a high level pulse again, and the comparison output signal of the
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 컨버터의 동작을 설명한다.Hereinafter, the operation of the converter according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 소프트 스타트 전압, 감지 전압, 클록 신호, 펄스폭변조 신호 및 게이트 제어신호의 파형을 나타낸 도면이다.4 illustrates waveforms of a soft start voltage, a sensing voltage, a clock signal, a pulse width modulation signal, and a gate control signal according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 소프트 스타트 전압은 4비트 디지털 제어 신호에 따라 상승한다. 감지 전압(Vsense)은T1 시점에서 소프트 스타트 전압과 같아지고, 그러면 제1 비교출력신호(C1)은 하이 레벨이 된다. 하이 레벨의 제1 비교출력신호(C1)에 의해 OR 게이트(24)에서 하이 레벨의 출력신호(OS1)가 생성되고, 생성된 출력신호(OS1)은 리셋단(R)으로전달된다. 리셋단(R)에 하이 레벨의 출력신호(OS1)이 입력되면, 펄스폭변조 신호(Sp)는 하이 레벨이 되고, 논리 연산부(26)는 로우 레벨의 게이트 제어신호(Sg)를 메인 스위치(M)에 전달한다. 그러면, 메인 스위치(M)는턴오프되고, 감지 전압(Vsense)는 0이 된다. 플립플롭(25)의 셋단(S)으로 입력되는 시점 T2에서, 클록 신호(CLK)가 하이 레벨이 되면, 펄스폭변조 신호(Sp)는 로우 레벨이 된다. 그리고, 시점 T3에서, 클록 신호(CLK)의 폴링 타이밍이 발생하여 로우 레벨이되면, 펄스폭 변조 신호(Sp)는 로우 레벨이 유지된다. 그러면 논리 연산부(26)는 로우 레벨의 클록 신호 및 펄스폭변조 신호를 입력받아, 하이 레벨의 게이트 제어신호(Sg)를 생성한다. 메인 스위치(M)는 하이 레벨의 게이트 제어신호(Sg)에 따라 턴온되고, 다시 감지 전압이 발생한다. 이와 같은 동작은 반복되며, 본 발명의 실시예에 따른 카운터 제어신호(CC)는 4비트 디지털 제어신호가 '1111'이 되기전까지 클록 신호(CLK)와 동일한 파형을 갖는다. 따라서, 클록 신호(CLK) 4주기가 지나고, 클록 신호(CLK)의 폴링 타이밍이 발생하는 시점 T4에서 소프트 스타트 전압이 한단계 증가한다. As shown in Fig. 4, the soft start voltage rises according to the 4-bit digital control signal. The sense voltage Vsense becomes equal to the soft start voltage at the time T1, and then the first comparison output signal C1 becomes a high level. The high level output signal OS1 is generated at the
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따르는 컨버터는 디지털 신호에 따라 순차적으로 증가하는 소프트 스타트 전압을 생성할 수 있다. As such, the converter according to the embodiment of the present invention may generate a soft start voltage that sequentially increases according to the digital signal.
상기 도면과 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.The drawings and detailed description of the invention are merely exemplary of the invention, which are used for the purpose of illustrating the invention only and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the appended claims or claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 디지털 제어신호에 따라 소프트 스타트 전압을 순차적으로 증가시킬 수 있는 컨버터를 제공한다.As described above, the present invention provides a converter capable of sequentially increasing the soft start voltage according to a digital control signal.
또한, 본 발명은 외부에 커패시터를 사용하지 않으므로, 비용 절감 및 노이즈에 강한 컨버터를 제공한다.In addition, since the present invention does not use a capacitor externally, it provides a cost-saving and noise-resistant converter.
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2006
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