KR20100123335A - 소프트 스타트 회로 및 직류-직류 변환기 및 그 구동 방법 - Google Patents

소프트 스타트 회로 및 직류-직류 변환기 및 그 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소프트 스타트 회로 및 직류-직류 변환기 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 직류-직류 변환기의 소프트 스타트 회로는 직류-직류 변환기의 구동 시작 신호에 기초하여 소프트 스타트 회로의 구동 신호를 생성하는 구동 신호 생성기, 구동 신호에 기초하여 계단형 신호 및 소프트 스타트 신호를 생성하는 기준 신호 생성기, 계단형 신호와 직류-직류 변환기의 인덕터의 전류감지전압을 비교하는 비교기 및 비교기의 출력신호와 소프트 스타트 신호에 기초하여 인덕터에 흐르는 전류를 제어하기 위한 인덕터 제어 신호를 생성하는 인덕터 제어 신호 생성기를 포함한다.
직류-직류 변환기, 소프트 스타트 회로, 계단형 신호

Description

소프트 스타트 회로 및 직류-직류 변환기 및 그 구동 방법{Soft Start Circuit and DC-DC Converter and Method thereof}
본 발명은 소프트 스타트 회로 및 직류-직류 변환기 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
본 발명은 교육과학기술부의 재원으로 한국과학재단의 지원을 받아 수행된 연구로부터 도출된 것이다. [과제관리번호: ROA-2007-000-20059-0]
휴대폰, MP3 플레이어, PDA 같은 인간 친화적인 전자제품의 발달로 장시간의 사용이 가능한 배터리가 요구되고 있다. 이러한 요구를 충족시키려면, 전자제품이 필요로 하는 전압에 대한 배터리의 고효율 전압 변환이 필수적이다. 따라서 직류-직류 전압 변환기의 수요는 앞으로 더욱 증가될 것으로 예상된다.
직류-직류 전압 변환기의 동작 안정성을 확보하기 위해서는 초기에 흐르는 과도한 인덕터 전류가 직류-직류 전압 변환기를 손상시키는 것을 막아야 한다. 이를 위해서는 직류-직류 전압 변환기의 동작 초기에 인덕터 전류를 단계적으로 제한 하면서 점진적으로 증가시킬 필요가 있다.
이를 해결하기 위한 방법으로는, 일반적으로, 직류-직류 전압 변환기 내의 보정 증폭기의 입력값을 단계적으로 증가시키거나 직류-직류 전압 변환기 내의 보정 증폭기의 출력값을 단계적으로 증가시킴으로써, 인덕터 전류를 단계적으로 제한하는 방법이 있다.
먼저, 직류-직류 전압 변환기 내의 보정 증폭기의 입력값을 제한하는 방법은 직류-직류 전압 변환기의 동작초기에 보정 증폭기의 두 입력인 기준전압과 출력전압을 비교하여 기준전압을 0에서부터 점진적으로 증가시킨다. 이렇게 함으로써, 직류-직류 전압 변환기의 출력전압이 0에서부터 점진적으로 기준전압과 비교되면서 기 설정된 전압에 도달하게 하여 초기에 과도한 인덕터 전류가 흐르는 것을 막는 것이다.
다음으로, 직류-직류 전압 변환기 내의 보정 증폭기의 출력값을 제한하는 방법은 직류-직류 전압 변환기의 동작초기에 직류-직류 전압 변환기 내의 비교기의 두 입력인 인덕터 전류를 감지한 전압과 보정 증폭기의 출력신호가 비교하는 것이다. 인덕터 전류를 감지한 전압을 일정기간 동안 점진적으로 증가하도록 기 설정된 보정 증폭기의 출력값과 비교하여 인덕터의 전류를 제한하게 된다.
현재 소프트 스타트 회로는 전류 제어 모드 직류-직류 전압 변환기의 초기 과도한 인덕터 전류를 방지하는데 있어서 가장 기본적이면서 효과적인 기술이라고 할 수 있다. 소프트 스타트 회로는 인덕터 전류의 피크값에 따라 펄스폭변조 신호 의 듀티비(duty ratio)를 조절하기 때문에 인덕터 전류의 크기를 조절하기에 용이하다. 따라서, 소프트 스타트 회로는 직류-직류 전압 변환기의 초기 동작에 있어서 과도한 인덕터 전류가 흐르는 것을 방지하여 칩이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 소프트 스타트 회로를 설명하기 위한 개략도를 도시한 것이다. 도 1을 참조하면, 제1 스위치(S1)는 직류-직류 전압 변환기의 동작 초기인 소프트 스타트 구간 동안 닫힌다. 이 구간 동안 전류원(101)의 전류가 커패시터(103)를 충전하여 전압이 서서히 올라가게 된다. 커패시터(103)의 전압이 보정 증폭기(107)의 다른 입력인 직류-직류 전압 변환기의 출력전압과 비교되어 출력전압이 점진적으로 증가하도록 한다. 이렇게 함으로써, 초기에 인덕터(105)에 전류가 과도하게 흐르는 것을 막는다. 소프트 스타트 구간이 끝나면 제1 스위치(S1)가 열리고 제2 스위치(S2)가 닫히면서 직류-직류 전압 변환기의 정상 동작이 시작된다.
그러나, 도 1에서의 소프트 스타트 회로는 외장형 소프트 스타트 회로로서, 외장형 소프트 스타트 회로는 외장형 커패시터(103)가 필요하기 때문에 이로 인해 비용과 면적 면에서 효율성을 보여주지 못한다. 따라서, 외장형 소프트 스타트 회로의 단점이었던 외부 커패시터의 사용으로 인한 비용, 면적의 증가를 극복하는 방안이 요구된다.
도 2는 종래의 다른 소프트 스타트 회로를 설명하기 위한 개략도를 도시한 것이다. 도 2의 소프트 스타트 회로는 도 1에서 설명한 외장형 소프트 스타트 회로의 단점을 개선한 내장형 소프트 스타트 회로이다.
도 2를 참조하면, 직류-직류 전압 변환기는 2개의 루프를 가지고 있다. 하나는 정상동작 루프(201)이고 다른 하나는 소프트 스타트 루프(203)이다. 이 경우 두개의 루프(201, 203)는 구간별로 따로 동작하지 않고 동시에 동작한다. 즉, 직류-직류 전압 변환기의 동작 초기부터 정상동작 루프(201)가 작동하고, 소프트 스타트 루프(203)를 통하여 인덕터(207)의 전류가 단계적으로 제한되게 된다. 그러나, 이 경우는 보상 커패시터와 보상 저항이 두 개의 루프(201, 203)에 모두 필요하다는 단점을 지니고 있다. 즉, 소프트 스타트 보상회로에도 보상 커패시터와 보상 저항이 필요하게 되고, 이로 인해 회로면적이 증가되며, 회로의 복잡성이 증가되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 직류-직류 전압 변환기의 소프트 스타트를 구현함에 있어서, 외부 커패시터를 제거하여 면적과 비용의 효율성을 만족하면서 소프트 스타트 루프에서의 보상 커패시터와 보상 저항을 제거함으로써 회로의 단순성을 증가시키고, 불필요한 면적을 줄이는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 소프트 스타트 구간에서 소프트 스타트 회로가 직류-직류 변환기 회로와는 독립적으로 동작시킬 수 있도록 함으로써, 소프트 스타트 회로의 크기를 크게 줄이는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 직류-직류 변환기의 소프트 스타트 회로는 직류-직류 변환기의 구동 시작 신호에 기초하여 소프트 스타트 회로의 구동 신호를 생성하는 구동 신호 생성기, 구동 신호에 기초하여 계단형 신호 및 소프트 스타트 신호를 생성하는 기준 신호 생성기, 계단형 신호와 직류-직류 변환기의 인덕터의 전류감지전압을 비교하는 비교기 및 비교기의 출력신호와 소프트 스타트 신호에 기초하여 인덕터에 흐르는 전류를 제어하기 위한 인덕터 제어 신호를 생성하는 인덕터 제어 신호 생성기를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 직류-직류 변환기는 직류-직류 변환기의 구동 시작 신호에 기초하여 소프트 스타트 회로의 구동 신호를 생성하는 구동 신호 생성기, 구동 신호에 기초하여 계단형 신호 및 소프트 스타트 신호를 생성하는 기준 신호 생성기, 계단형 신호와 직류-직류 변환기의 인덕터의 전류감지전압을 비교하는 비교기 및 비교기의 출력신호와 소프트 스타트 신호에 기초하여 인덕터에 흐르는 전류를 제어하기 위한 제1 인덕터 제어 신호를 생성하는 제1 인덕터 제어 신호 생성기를 포함하는 소프트 스타트 회로 및 소프트 스타트 신호에 기초하여 인덕터에 흐르는 전류를 제어하기 위한 제2 인덕터 제어 신호를 생성하는 제2 인덕터 제어 신호 생성기를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 직류-직류 변환기의 소프트 스타트 회로의 구동방법은 직류-직류 변환기의 구동 시작 신호에 기초하여 소프트 스타트 회로의 구동 신호를 생성하는 단계, 구동 신호에 기초하여 계단형 신호 및 소프트 스타트 신호를 생성하는 단계, 계단형 신호와 직류-직류 변환기의 인덕터의 전류감지전압을 비 교하는 단계 및 비교 결과의 출력신호와 소프트 스타트 신호에 기초하여 인덕터에 흐르는 전류를 제어하기 위한 인덕터 제어 신호를 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 직류-직류 변환기의 구동방법은 직류-직류 변환기의 구동 시작 신호에 기초하여 소프트 스타트 회로의 구동 신호를 생성하는 단계, 구동 신호에 기초하여 계단형 신호 및 소프트 스타트 신호를 생성하는 단계, 계단형 신호와 직류-직류 변환기의 인덕터의 전류감지전압을 비교하는 단계, 비교 결과의 출력신호와 소프트 스타트 신호에 기초하여 인덕터에 흐르는 전류를 제어하기 위한 제1 인덕터 제어 신호를 생성하는 단계 및 소프트 스타트 신호에 기초하여 상기 인덕터에 흐르는 전류를 제어하기 위한 제2 인덕터 제어 신호를 생성하는 단계를 포함한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 의하면, 높은 면적 효율성과 회로의 단순성을 만족하면서 직류-직류 변환기의 초기 동작시 과도한 인덕터 전류가 흐르는 것을 막을 수 있는 효과가 있다. 또한, 외장형 커패시터를 사용하지 않음으로 인한 면적의 효율성과 비용의 효율성을 달성할 수 있다.
이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와같이 특별히 열거된 실시예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시예들 뿐만 아니라 특정 실시예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
따라서, 예를 들어, 본 명세서의 블럭도는 본 발명의 원리를 구체화하는 예시적인 회로의 개념적인 관점을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 이와 유사하게, 모든 흐름도, 상태 변환도, 의사 코드 등은 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.
프로세서 또는 이와 유사한 개념으로 표시된 기능 블럭을 포함하는 도면에 도시된 다양한 소자의 기능은 전용 하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어의 사용으로 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 상기 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서 또는 복수의 개별적 프로세서에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수 있다.
또한 프로세서, 제어 또는 이와 유사한 개념으로 제시되는 용어의 명확한 사용은 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어를 배타적으로 인용하여 해석되어서는 아니되고, 제한 없이 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 소프트웨어를 저장하기 위한 롬(ROM), 램(RAM) 및 비 휘발성 메모리를 암시적으로 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 주지관용의 다른 하드웨어도 포함될 수 있다.
본 명세서의 청구범위에서, 상세한 설명에 기재된 기능을 수행하기 위한 수단으로 표현된 구성요소는 예를 들어 상기 기능을 수행하는 회로 소자의 조합 또는 펌웨어/마이크로 코드 등을 포함하는 모든 형식의 소프트웨어를 포함하는 기능을 수행하는 모든 방법을 포함하는 것으로 의도되었으며, 상기 기능을 수행하도록 상 기 소프트웨어를 실행하기 위한 적절한 회로와 결합된다. 이러한 청구범위에 의해 정의되는 본 발명은 다양하게 열거된 수단에 의해 제공되는 기능들이 결합되고 청구항이 요구하는 방식과 결합되기 때문에 상기 기능을 제공할 수 있는 어떠한 수단도 본 명세서로부터 파악되는 것과 균등한 것으로 이해되어야 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에서는 직류-직류 변환기의 초기 동작시 과도한 인덕터 전류가 갑자기 흘러 전체 회로를 파손시키는 것을 방지하기 위하여 단계별로 인덕터 전류의 상한선을 점진적으로 증가시키는 소프트 스타트 회로가 개시된다. 본 발명에 따른 소프트 스타트 회로는 소프트 스타트 구간 동안 직류-직류 변환기의 인덕터 전류가 단계적으로 증가되도록 제한시켜 직류-직류 변환기의 초기 동작시 과도한 인덕터 전류가 흐르는 것을 막을 수 있다. 여기서, 본 발명에 따른 직류-직류 변환기는 전류 제어 모드 직류-직류 전압 변환기를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 소프트 스타트 회로는 소프트 스타트 구간에서 소프트 스타트 회로가 직류-직류 변환기 회로와는 독립적으로 동작시킬 수 있도록 함으로써, 면적과 비용의 효율성을 만족하면서 직류-직류 변환기의 초기 동작시 과도한 인덕터 전류가 흐르는 것을 막을 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 소프트 스타트 회로, 직류-직류 변환기 및 그 구동 방법이 상세히 개시된다.
<소프트 스타트 회로 및 그 구동 방법>
본 발명에 따른 소프트 스타트 회로는 직류-직류 변환기의 소프트 스타트를 위한 회로로서, 직류-직류 변환기의 구동 시작 신호에 기초하여 소프트 스타트 회로의 구동 신호를 생성하는 구동 신호 생성기, 구동 신호에 기초하여 계단형 신호 및 소프트 스타트 신호를 생성하는 기준 신호 생성기, 계단형 신호와 직류-직류 변환기의 인덕터의 전류감지전압을 비교하는 비교기 및 비교기의 출력신호와 소프트 스타트 신호에 기초하여 인덕터에 흐르는 전류를 제어하기 위한 인덕터 제어 신호를 생성하는 인덕터 제어 신호 생성기를 포함한다. 여기서, 직류-직류 변환기는 전류 제어 모드 직류-직류 전압 변환기를 포함할 수 있다. 또한, 여기서, 소프트 스타트 신호는 소프트 스타트가 구동되는 구간을 정의하는 신호일 수 있다.
본 발명에 따른 소프트 스타트 회로는 직류-직류 변환기의 구동 시작 신호에 기초하여 소프트 스타트 회로의 구동 신호를 생성하기 때문에 직류-직류 변환기의 직류-직류 변환회로와는 독립적으로 구동된다. 따라서, 직류-직류 변환기가 구동됨과 동시에 소프트 스타트 회로가 구동될 수 있다.
구동 신호 생성기는 직류-직류 변환기의 구동 시작 신호의 상승 에지를 검출하는 상승 에지 탐지기를 포함할 수 있다. 또한, 구동 신호 생성기는 직류-직류 변환기의 구동 시작 신호를 입력받는 입력 버퍼를 더 포함함으로써, 상승 에지 탐지기가 입력 버퍼의 출력 신호의 상승 에지를 검출할 수 있다.
상승 에지 탐지기는 직류-직류 변환기의 구동 시작 신호의 상승 에지를 탐지하고, 탐지된 직류-직류 변환기의 구동 시작 신호의 상승 에지를 짧은 펄스로 출력할 수 있다. 이 경우, 소프트 스타트 회로의 구동 신호는 짧은 펄스에 해당한다.
입력 버퍼는 직류-직류 변환기의 구동 시작 신호의 상승 에지를 더욱 수직에 가깝게 만들기 위한 것으로서, 입력 버퍼의 출력 신호가 상승 에지 탐지기에 입력됨으로써, 상승 에지 탐지기는 직류-직류 변환기의 구동 시작 신호의 상승 에지를 더욱 용이하게 탐지할 수 있다.
기준 신호 생성기는 구동 신호에 기초하여 계단형 신호의 생성을 위한 계단 제어 신호와 소프트 스타트 신호를 생성하는 계단 제어 신호 생성기 및 계단 제어 신호에 기초하여 계단형 신호를 생성하는 계단형 신호 생성기를 포함할 수 있다.
계단 제어 신호 생성기는 계단형 신호의 생성을 위해 계단 제어 신호와 소프트 스타트 신호가 동시에 상승 에지를 발생시키고, 타이밍을 달리하여 복수의 하강 에지를 발생시키도록 구성될 수 있다. 복수의 하강 에지의 개수에 따라 계단형 신호를 구성하는 계단의 개수가 결정될 수 있다. 예를 들어, 소프트 스타트 회로의 구동 신호가 기준 신호 생성기에 인가되면, 계단 제어 신호와 소프트 스타트 신호가 동시에 1로 상승 에지를 발생시키고, 하강 에지는 순차적으로 타이밍을 달리하여 0을 발생시킬 수 있다. 여기서, 1과 0은 논리 회로 또는 디지털 회로에서 참(true)과 거짓(false)의 값을 의미할 수 있다.
이러한 구성의 일 예로써, 계단 제어 신호 생성기는 케스케이드로 연결된 N(N은 자연수이다) 개의 T 플립플롭, M(M은 자연수이고, N보다 작다) 개의 플립플롭의 출력 신호를 입력받는 M 개의 하강 에지 검출기, M 개의 하강 에지 검출기의 출력신호를 입력받는 M 개의 D 플립플롭 및 M 개의 D 플립플롭의 출력신호를 반전시키는 M 개의 인버터를 포함할 수 있다.
계단형 신호 생성기는 계단 제어 신호 생성기의 출력 신호를 이용하여 소프트 스타트 신호가 1인 구간 동안 낮은 크기의 신호에서 계단형으로 점진적으로 증가하는 신호를 발생시킬 수 있도록 구성된다. 전술한 계단 제어 신호 생성기의 구성의 예에 따른 계단형 신호 생성기의 구성의 일 예로써, 계단형 신호 생성기는 제1 트랜지스터와 제2 트랜지스터가 직렬연결된 M 개의 트랜지스터부가 병렬연결된 트랜지스터 뱅크부 및 M 개의 제2 트랜지스터와 직렬연결된 저항을 포함할 수 있다.
비교기는 계단형 신호와 직류-직류 변환기의 인덕터의 전류감지전압을 비교 한다. 비교기가 계단형 신호를 기준으로 직류-직류 변환기의 인덕터의 전류감지전압을 비교함으로써, 직류-직류 변환기의 인덕터의 전류감지전압이 계단형 신호에 따라 제한될 수 있도록 하는 인덕터 제어 신호의 생성이 가능하다. 예를 들어, 직류-직류 변환기의 인덕터의 전류감지전압을 계단형 신호와 비교하고, 직류-직류 변환기의 인덕터의 전류감지전압이 계단형 신호의 크기보다 큰 경우, 직류-직류 변환회로의 펄스폭변조 신호가 OFF 가 되도록 제어할 수 있다.
인덕터 제어 신호 생성기는 소프트 스타트 신호가 1 일 때 비교기의 출력신호를 출력하는 논리회로로 구성될 수 있다. 여기서, 1과 0은 논리 회로 또는 디지털 회로에서 참(true)과 거짓(false)의 값을 의미할 수 있음은 전술한 바와 같다. 이러한 논리회로의 구성의 일 예로써, 논리회로는 비교기의 출력신호와 소프트 스타트 신호를 각각 반전시키는 제1 및 제2 인버터 및 제1 및 제2 인버터의 출력신호를 입력받는 NOR 게이트를 포함할 수 있다.
전술한 소프트 스타트 회로를 구동하기 위한 구동 방법으로서, 직류-직류 변환기의 소프트 스타트 회로의 구동 방법은 직류-직류 변환기의 구동 시작 신호에 기초하여 소프트 스타트 회로의 구동 신호를 생성하는 단계, 구동 신호에 기초하여 계단형 신호 및 소프트 스타트 신호를 생성하는 단계, 계단형 신호와 직류-직류 변환기의 인덕터의 전류감지전압을 비교하는 단계 및 비교 결과의 출력신호와 소프트 스타트 신호에 기초하여 인덕터에 흐르는 전류를 제어하기 위한 인덕터 제어 신호 를 생성하는 단계를 포함한다. 소프트 스타트 회로의 구동 방법에 대한 자세한 설명은 전술한 소프트 스타트 회로의 설명과 중복되므로, 여기서는 생략하기로 한다.
<직류-직류 변환기 및 그 구동방법>
본 발명에 따른 직류-직류 변환기는 직류-직류 변환기의 구동 시작 신호에 기초하여 소프트 스타트 회로의 구동 신호를 생성하는 구동 신호 생성기, 구동 신호에 기초하여 계단형 신호 및 소프트 스타트 신호를 생성하는 기준 신호 생성기, 계단형 신호와 직류-직류 변환기의 인덕터의 전류감지전압을 비교하는 비교기 및 비교기의 출력신호와 소프트 스타트 신호에 기초하여 인덕터에 흐르는 전류를 제어하기 위한 제1 인덕터 제어 신호를 생성하는 제1 인덕터 제어 신호 생성기를 포함하는 소프트 스타트 회로 및 소프트 스타트 신호에 기초하여 인덕터에 흐르는 전류를 제어하기 위한 제2 인덕터 제어 신호를 생성하는 제2 인덕터 제어 신호 생성기를 포함한다. 여기서, 구동 신호 생성기, 기준 신호 생성기, 비교기는 전술한 <소프트 스타트 회로>에서 설명한 것과 동일하므로 여기서는 자세한 설명을 생략하기로 한다. 또한, 제1 인덕터 제어 신호 생성기는 전술한 <소프트 스타트 회로>에서 설명한 인덕터 제어 신호 생성기와 그 기능이 동일하므로 여기서는 자세한 설명을 생략하기로 한다.
제2 인덕터 제어 신호 생성기는 소프트 스타트 신호에 기초하여 인덕터에 흐르는 전류를 제어하기 위한 제2 인덕터 제어 신호를 생성하는 것으로서, 소프트 스 타트 신호가 1 일 때 제1 인덕터 제어 신호를 출력하는 논리회로로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제2 인덕터 제어 신호 생성기는 소프트 스타트 신호가 1일 경우(소프트 스타트 구간) 소프트 스타트 회로의 출력신호인 제1 인덕터 제어 신호가 직류-직류 변환기의 펄스폭변조 신호의 제어기에 입력되도록 하고, 소프트 스타트 신호가 0인 경우(직류-직류 변환회로의 구동 구간) 직류-직류 변환회로의 출력신호가 직류-직류 변환기의 펄스폭변조 신호의 제어기에 입력되도록 할 수 있다. 이러한 논리회로의 구성에 대한 일 예로써, 논리회로는 소프트 스타트 신호의 반전 신호와 인덕터 전류감지전압을 비교하는 직류-직류 변환기에서의 비교기의 출력신호가 입력되는 AND 게이트 및 AND 게이트의 출력신호와 제1 인덕터 제어 신호가 입력되는 OR 게이트를 포함할 수 있다.
전술한 직류-직류 변환기를 구동하기 위한 구동 방법으로서, 직류-직류 변환기의 구동 방법은 직류-직류 변환기의 구동 시작 신호에 기초하여 소프트 스타트 회로의 구동 신호를 생성하는 단계, 구동 신호에 기초하여 계단형 신호 및 소프트 스타트 신호를 생성하는 단계, 계단형 신호와 직류-직류 변환기의 인덕터의 전류감지전압을 비교하는 단계 및 비교 결과의 출력신호와 소프트 스타트 신호에 기초하여 인덕터에 흐르는 전류를 제어하기 위한 제1 인덕터 제어 신호를 생성하는 단계 및 소프트 스타트 신호에 기초하여 인덕터에 흐르는 전류를 제어하기 위한 제2 인덕터 제어 신호를 생성하는 단계를 포함한다. 직류-직류 변환기의 구동 방법에 대한 자세한 설명은 전술한 직류-직류 변환기의 설명과 중복되므로, 여기서는 생략하 기로 한다.
이하, 본 발명에 대해 자세한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 소프트 스타트 회로를 설명하기 위한 개략도를 도시한 것이고, 도 4는 도 3에 도시된 본 발명에 따른 소프트 스타트 회로의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다. 도3 3및 도 4를 함께 참조하여 설명한다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 소프트 스타트 회로는 구동 신호 생성기(301), 기준 신호 생성기(303), 비교기(305) 및 인덕터 제어 신호 생성기(307)를 포함한다. 여기서, 소프트 스타트 신호는 소프트 스타트가 구동되는 구간을 정의하는 신호일 수 있다.
구동 신호 생성기(301)는 직류-직류 변환기의 구동 시작 신호에 기초하여 소프트 스타트 회로의 구동 신호를 생성한다. 구동 신호 생성기(301)는 구동 시작 신호를 입력받는 입력 버퍼(311)와 입력 버퍼의 출력 신호의 상승 에지를 검출하는 상승 에지 탐지기(309)를 포함할 수 있다. 입력 버퍼(311)는 구동 시작 신호의 상승 에지를 더욱 수직에 가깝게 만든다. 상승 에지 탐지기(309)는 구동 시작 신호의 상승 에지 때에만 소프트 스타트 회로가 구동될 수 있도록 소프트 스타트 회로의 구동 신호를 생성한다. 상승 에지 탐지기(309)는 구동 시작 신호의 상승 에지를 탐지하여 상승 에지 타이밍에 짧은 펄스를 출력할 수 있다.
도 4의 타이밍도를 참조하면, 입력 버퍼(311)에 구동 시작 신호가 입력되면, 입력 버퍼(311)는 구동 시작 신호를 더욱 수직에 가깝게 만들어 (가) 신호를 출력한다. 상승 에지 탐지기(309)는 (가) 신호를 입력받아 상승 에지를 탐지하고, 짧은 구간을 갖는 펄스 형태의 신호인 (나) 신호를 출력한다.
도 3을 참조하면, 기준 신호 생성기(303)는 구동 신호에 기초하여 계단형 신호 및 소프트 스타트 신호를 생성한다. 기준 신호 생성기(303)는 계단 제어 신호 생성기(313)와 계단형 신호 생성기(315)를 포함할 수 있다.
계단 제어 신호 생성기(313)는 구동 신호에 기초하여 계단형 신호의 생성을 위한 계단 제어 신호와 소프트 스타트 신호를 생성한다. 이를 위해 계단 제어 신호 생성기(313)는 계단형 신호의 생성을 위해 계단 제어 신호와 소프트 스타트 신호가 동시에 상승 에지를 발생시키고, 타이밍을 달리하여 복수의 하강 에지를 발생시키도록 구성될 수 있다. 여기서, 계단 제어 신호 생성기(313)는 계단 제어 신호 생성을 위해 클럭신호를 입력받을 수 있으며, 클럭 신호는 직류-직류 변환기의 클럭 신호가 이용될 수 있다. 계단 제어 신호 생성기(313)의 구성에 대한 일 예로써, 계단 제어 신호 생성기(313)는 케스케이드로 연결된 N(N은 자연수이다) 개의 T 플립플롭, M(M은 자연수이고, N보다 작다) 개의 플립플롭의 출력 신호를 입력받는 M 개의 하강 에지 검출기, M 개의 하강 에지 검출기의 출력신호를 입력받는 M 개의 D 플립플롭 및 M 개의 D 플립플롭의 출력신호를 반전시키는 M 개의 인버터를 포함할 수 있다. 이에 대한 구체적인 예는 도 5와 함께 후술한다.
계단형 신호 생성기(315)는 계단 제어 신호에 기초하여 계단형 신호를 생성한다. 계단형 신호 생성기(315)는 계단형 신호의 생성을 위해 소정의 바이어스 전압을 입력받을 수 있다. 계단형 신호 생성기(315)의 구성에 대한 일 예로써, 계단형 신호 생성기는 제1 트랜지스터와 제2 트랜지스터가 직렬연결된 M 개의 트랜지스터부가 병렬연결된 트랜지스터 뱅크부 및 M 개의 제2 트랜지스터와 직렬연결된 저항을 포함할 수 있다. 이에 대한 구체적인 예는 도 6과 함께 후술한다.
도 4의 타이밍도를 참조하면, (나) 신호를 입력받은 계단 제어 신호 생성기(313)는 (다), (라), (마) 및 스프트 스타트 신호를 생성한다. 여기서, (다), (라), (마)는 계단형 신호의 생성을 위해 계단형 신호 생성기(315)에 입력되고, 계단형 신호 생성기(315)는 계단형 신호인 (바) 신호를 출력한다.
비교기(305)는 계단형 신호와 직류-직류 변환기의 인덕터의 전류감지전압을 비교한다. 여기서, 인덕터의 전류감지전압은 인덕터에 흐르는 전류를 감지하여 전압으로 변환한 것이다. 예를 들어, 인덕터 전류감지전압은 전력 PMOS 트랜지스터에서 흐르는 전류를 전류 감지 회로에서 감지하여 기울기 보상회로에서 기울기가 보상된 전압 신호를 의미할 수 있으며, 인덕터에서 흐르는 전류가 전력 트랜지스터의 스위칭에 따라서 상승과 하강을 반복할 때의 상승부분에 해당할 수 있다. 직류-직류 변환기의 인덕터의 전류감지전압이 계단형 신호보다 큰 경우 1을 출력할 수 있다. 비교기(305)의 출력신호를 이용하여 인덕터의 전류감지전압이 계단형 신호를 넘어설 때마다 펄스폭변조 신호제어기에서 OFF 신호가 발생되어 전력 PMOS 트랜지스터를 끄고 전력 NMOS 트랜지스터를 켜도록 하여 인덕터의 전류감지전압의 크기를 계단형 신호로 제한할 수 있다.
도 4의 타이밍도를 참조하면, 계단형 신호인 (바) 신호를 기준으로 인덕터 전류감지전압이 비교된다.
인덕터 제어 신호 생성기(307)는 비교기(305)의 출력신호와 소프트 스타트 신호에 기초하여 인덕터에 흐르는 전류를 제어하기 위한 인덕터 제어 신호를 생성한다. 이를 위해 인덕터 제어 신호 생성기(307)는 소프트 스타트 신호가 1 일 때 비교기(305)의 출력신호를 출력하는 논리회로로 구성될 수 있다. 논리회로는 다양한 방법에 의해 구성될 수 있다. 논리회로의 구성에 대한 일 예로써, 논리회로는 비교기(305)의 출력신호와 소프트 스타트 신호를 각각 반전시키는 제1 및 제2 인버터(317, 319)와 제1 및 제2 인버터(317, 319)의 출력신호를 입력받는 NOR 게이트(321)를 포함할 수 있다. 이러한 예에 따른 각 논리 소자의 논리값을 아래의 [표1]에 나타내었다. [표1]을 참조하면, 소프트 스타트 신호가 1인 경우, NOR 게이트(321)의 출력신호(인덕터 제어 신호 생성기의 출력 신호)는 비교기(305)의 출력 신호와 동일하다.
소프트 스타트 신호 비교기의 출력 신호 반전된
소프트 스타트 신호		 반전된
비교기의 출력 신호		 NOR 게이트의 출력신호(인덕터 제어 신호 생성기의 출력 신호)
0 0 1 1 0
0 1 1 0 0
1 0 0 1 0
1 1 0 0 1
도 5는 본 발명에 따른 소프트 스타트 회로의 계단 제어 신호 생성기에 대한 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 계단 제어 신호 생성기는 케스케이드로 연결된 N(N은 자연수이다) 개의 T 플립플롭, M(M은 자연수이고, N보다 작다) 개의 플립플롭의 출력 신호를 입력받는 M 개의 하강 에지 검출기, M 개의 하강 에지 검출기의 출력신호를 입력받는 M 개의 D 플립플롭 및 M 개의 D 플립플롭의 출력신호를 반전시키는 M 개의 인버터를 포함할 수 있다. 도 5를 참조하면, 계단 제어 신호 생성기는 캐스캐이드의 형태로 연결된 6개의 T 플립플롭(501 내지 506), 4 개의 하강 에지 검출기(511 내지 514), 4개의 D 플립플롭(521 내지 524) 및 4개의 인버터(531 내지 534)로 구성된다. 도 5의 실시예에서는 N이 6이고, M은 4인 경우이다. D 플립플롭은 d, clock, set, reset의 4개의 입력을 가질 수 있으며, 입력 set은 사용되지 않고 항상 0이 입력될 수 있다.
제1 T 플립플롭(501)은 클럭 신호와 Reset 신호를 입력받는다. 여기서, Reset 신호는 구동 신호 생성기의 출력신호이다. 더욱 구체적으로는 구동 신호 생성기의 상승 에지 탐지기의 출력신호이다. 상승 에지 탐지기의 출력신호가 제1 T 플립플롭(501)에 입력되면, 계단 제어 신호 생성기가 초기화된다. 여기서, T 플립플롭은 카운터로 동작하게 된다. 6개의 T 플립플롭(501 내지 506) 중 후단의 4개의 T 플립플롭(503 내지 506)의 출력 신호는 4개의 하강 에지 검출기(511 내지 514)에 각각 입력된다. 여기서, 후단의 4개의 T 플립플롭(503 내지 506)은 상승 에지와 하강 에지를 반복하게 되고, 4개의 하강 에지 검출기(511 내지 514)는 첫 번째 하강 에지를 탐지하여, 짧은 펄스의 형태로 4개의 D 플립플롭(521 내지 524)의 clock 에 입력으로 보낸다. 이에 따라 도 4의 타이밍도에 도시된 바와 같이, (다), (라), (마) 및 소프트 스타트 신호와 같이 하강 에지 타이밍에 맞는 신호가 출력된다. 여기서, 4개의 D 플립플롭(521 내지 524)의 입력 d는 항상 1이 입력되기 때문에 (다), (라), (마) 및 소프트 스타트 신호는 직류-직류 변환기의 구동 시작 신호가 다시 0에서 1로 변하는 다음 차례의 상승 에지 때까지 0을 유지한다. (다), (라), (마) 및 소프트 스타트 신호가 1인 구간은 T 플립플롭의 개수(N)를 조절함으로써 조절이 가능하다. 또한 계단형 신호의 계단의 개수는 하강 에지 탐지기, D 플립플롭, 반전기의 개수(M)를 조절함으로써 조절이 가능하다. 4개의 하강 에지 검출기(511 내지 514)의 출력 신호는 4개의 D 플립플롭(521 내지 524)에 각각 입력되고, 4개의 D 플립플롭(521 내지 524)의 출력신호는 4개의 인버터(531 내지 534)를 경유하여 출력된다. 여기서, 제1 내지 제3 인버터(531 내지 533)의 출력 신호는 계단형 신호 생성기에 입력되는 계단 제어 신호이고, 제4 인버터(534)의 출력 신호는 소프트 스타트 신호이다.
도 6은 본 발명에 따른 소프트 스타트 회로의 계단형 신호 생성기에 대한 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 계단형 신호 생성기의 구성에 대한 일 예로써, 계단형 신호 생성기는 제1 트랜지스터와 제2 트랜지스터가 직렬연결된 M 개의 트랜지스터부가 병렬연결된 트랜지스터 뱅크부 및 M 개의 제2 트랜지스터와 직렬연결된 저항을 포함할 수 있다. 도 6을 참조하면, M은 4이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 트랜지스터(601)와 제2 트랜지스터(602)는 직렬연결되고, 이렇게 연결된 2개의 트랜지스터의 4쌍(603과 604, 605와 606, 607과 608)은 병렬로 연결된다. 4개의 트랜지스터 쌍(601과 602, 603과 604, 605와 606, 607과 608) 중 제2 트랜지스터 행에 속하는 트랜지스터들(602, 604, 606, 608)은 저항(609)과 직렬로 연결된다. 4개의 트랜지스터 쌍 중 제1 트랜지스터 행에 속하는 트랜지스터들(601, 603, 605, 607)에는 각각 바이어스 전압이 인가되고, 4개의 트랜지스터 쌍 중 제2 트랜지스터 행에 속하는 트랜지스터들에는 각각 접지, (다), (라) 및 (마) 신호가 인가된다.
도 7은 본 발명에 따른 소프트 스타트 회로를 구비하는 직류-직류 변환기의 개념도를 도시한 것이다. 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 직류-직류 변환기는 직류-직류 변환회로의 루프를 구성하는 직류-직류 변환 루프(740)와 소프트 스타트 회로의 루프를 구성하는 소프트 스타트 루프(730)를 포함한다. 본 발명에 따른 직류-직류 변환기에서의 소프트 스타트 회로는 직류-직류 변환회로와는 독립적으로 구동되도록 구성되어 있으며, 따라서, 직류-직류 변환기의 동작이 시작할 때, 일정시간 동안은 소프트 스타트 루프(730)만이 동작하고 직류-직류 변환 루프(740)는 동작하지 않는다. 이 시간 동안 인덕터 전류를 단계적으로 증가시키면서 직류-직류 변환회로의 동작 초기에 과도한 인덕터 전류가 흐르는 것을 막아준다. 일정시간이 지난 후 소프트 스타트 동작이 끝나면 소프트 스타트 루프(730)는 동작을 멈추고 직류-직류 변환 루프(740)가 동작하게 되어 직류-직류 변환기의 정상 동작이 시작된다.
본 발명에 따른 직류-직류 변환기는 직류-직류 변환기의 구동 시작 신호에 기초하여 소프트 스타트 회로의 구동 신호를 생성하는 구동 신호 생성기(701), 구동 신호에 기초하여 계단형 신호 및 소프트 스타트 신호를 생성하는 기준 신호 생성기(703), 계단형 신호와 직류-직류 변환기의 인덕터의 전류감지전압을 비교하는 비교기(705) 및 비교기(705)의 출력신호와 소프트 스타트 신호에 기초하여 인덕터에 흐르는 전류를 제어하기 위한 제1 인덕터 제어 신호를 생성하는 제1 인덕터 제어 신호 생성기(707)를 포함하는 소프트 스타트 회로(730) 및 소프트 스타트 신호에 기초하여 인덕터에 흐르는 전류를 제어하기 위한 제2 인덕터 제어 신호를 생성하는 제2 인덕터 제어 신호 생성기(741)를 포함한다. 여기서, 소프트 스타트 회로(730)는 전술한 도 3 내지 6에서 상세히 설명하였으므로, 여기서는 자세한 설명을 생략한다.
제2 인덕터 제어 신호 생성기(741)는 소프트 스타트 신호에 기초하여 인덕터에 흐르는 전류를 제어하기 위한 제2 인덕터 제어 신호를 생성한다. 이렇게 함으로써 소프트 스타트 구간 동안에는 제 1 인덕터 제어 신호를 이용하여 인덕터에 흐르는 전류를 제어할 수 있다.
제2 인덕터 제어 신호 생성기(741)는 소프트 스타트 신호가 1일 때 제1 인덕터 제어 신호를 출력하는 논리회로로 구성될 수 있으며, 논리회로의 구성의 일 예로써, 논리회로는 소프트 스타트 신호의 반전 신호와 인덕터 전류감지전압을 비교하는 직류-직류 변환기에서의 비교기(747)의 출력신호가 입력되는 AND 게이트(743) 및 AND 게이트(743)의 출력신호와 제1 인덕터 제어 신호가 입력되는 OR 게이트(745)를 포함할 수 있다. 이러한 예에 따른 논리값을 [표2]에 나타내었다. [표2]를 참조하면, 소프트 스타트 신호가 1인 경우, 제2 인덕터 제어 신호 생성기(OR게이트(745)의 출력신호)는 소프트 스타트 회로의 비교기(705)의 출력 신호를 출력하고, 소프트 스타트 신호가 0인 경우, 인덕터 전류감지 전압을 비교하는 직류-직류 변환기에서의 비교기(747)의 출력 신호를 출력한다.
소프트 스타트 신호 반전된
소프트 스타
트 신호		 AND 게이트의 출력신호 제1 인덕터 제어 신호 OR 게이트의 출력신호
0 1 인덕터 전류감지전압을 비교하는
직류-직류 변환기에서의 비교기의 출력신호		 0 인덕터 전류감지전압을 비교하는
직류-직류 변환기에서의 비교기의 출력신호
0 1 인덕터 전류감지전압을 비교하는
직류-직류 변환기에서의 비교기의 출력신호		 0 인덕터 전류감지전압을 비교하는
직류-직류 변환기에서의 비교기의 출력신호
1 0 0 소프트 스타트 회로의 비교기의 출력신호 소프트 스타트 회로의 비교기의 출력신호
1 0 0 소프트 스타트 회로의 비교기의 출력신호 소프트 스타트 회로의 비교기의 출력신호
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
본 발명은 직류-직류 변환기에 사용된다.
도 1은 종래의 소프트 스타트 회로를 설명하기 위한 개략도를 도시한 것이다.
도 2는 종래의 다른 소프트 스타트 회로를 설명하기 위한 개략도를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 소프트 스타트 회로를 설명하기 위한 개략도를 도시한 것이다.
도 4는 도 3에 도시된 본 발명에 따른 소프트 스타트 회로의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 5는 본 발명에 따른 소프트 스타트 회로의 계단 제어 신호 생성기에 대한 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 소프트 스타트 회로의 계단형 신호 생성기에 대한 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 소프트 스타트 회로를 구비하는 직류-직류 변환기의 개념도를 도시한 것이다.

Claims (15)

  1. 직류-직류 변환기의 소프트 스타트 회로에 있어서,
    상기 직류-직류 변환기의 구동 시작 신호에 기초하여 상기 소프트 스타트 회로의 구동 신호를 생성하는 구동 신호 생성기;
    상기 구동 신호에 기초하여 계단형 신호 및 소프트 스타트 신호를 생성하는 기준 신호 생성기;
    상기 계단형 신호와 상기 직류-직류 변환기의 인덕터의 전류감지전압을 비교하는 비교기; 및
    상기 비교기의 출력신호와 상기 소프트 스타트 신호에 기초하여 상기 인덕터에 흐르는 전류를 제어하기 위한 인덕터 제어 신호를 생성하는 인덕터 제어 신호 생성기를 포함하는, 소프트 스타트 회로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 소프트 스타트 신호는
    소프트 스타트가 구동되는 구간을 정의하는 신호인, 소프트 스타트 회로.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구동 신호 생성기는
    상기 구동 시작 신호의 상승 에지를 검출하는 상승 에지 탐지기를 포함하는, 소프트 스타트 회로.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 구동 신호 생성기는
    상기 구동 시작 신호를 입력받는 입력 버퍼를 더 포함하고,
    상기 상승 에지 탐지기는 상기 입력 버퍼의 출력 신호의 상승 에지를 검출하는, 소프트 스타트 회로.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기준 신호 생성기는
    상기 구동 신호에 기초하여 상기 계단형 신호의 생성을 위한 계단 제어 신호와 상기 소프트 스타트 신호를 생성하는 계단 제어 신호 생성기; 및
    상기 계단 제어 신호에 기초하여 상기 계단형 신호를 생성하는 계단형 신호 생성기를 포함하는, 소프트 스타트 회로.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 계단 제어 신호 생성기는
    상기 계단형 신호의 생성을 위해 상기 계단 제어 신호와 상기 소프트 스타트 신호가 동시에 상승 에지를 발생시키고, 타이밍을 달리하여 복수의 하강 에지를 발생시키도록 구성된, 소프트 스타트 회로.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 계단 제어 신호 생성기는
    케스케이드로 연결된 N(N은 자연수이다) 개의 T 플립플롭;
    상기 M(M은 자연수이고, N보다 작다) 개의 플립플롭의 출력 신호를 입력받는 M 개의 하강 에지 검출기;
    상기 M 개의 하강 에지 검출기의 출력신호를 입력받는 M 개의 D 플립플롭; 및
    상기 M 개의 D 플립플롭의 출력신호를 반전시키는 M 개의 인버터를 포함하는, 소프트 스타트 회로.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 계단형 신호 생성기는
    제1 트랜지스터와 제2 트랜지스터가 직렬연결된 M 개의 트랜지스터부가 병렬연결된 트랜지스터 뱅크부; 및
    상기 M 개의 제2 트랜지스터와 직렬연결된 저항을 포함하는, 소프트 스타트 회로.
  9. 제1항에 있어서,
    인덕터 제어 신호 생성기는
    상기 소프트 스타트 신호가 1 일 때 상기 비교기의 출력신호를 출력하는 논리회로로 구성된, 소프트 스타트 회로.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 논리회로는
    상기 비교기의 출력신호와 상기 소프트 스타트 신호를 각각 반전시키는 제1 및 제2 인버터; 및
    상기 제1 및 제2 인버터의 출력신호를 입력받는 NOR 게이트를 포함하는, 소프트 스타트 회로.
  11. 직류-직류 변환기에 있어서,
    상기 직류-직류 변환기의 구동 시작 신호에 기초하여 상기 소프트 스타트 회로의 구동 신호를 생성하는 구동 신호 생성기; 상기 구동 신호에 기초하여 계단형 신호 및 소프트 스타트 신호를 생성하는 기준 신호 생성기; 상기 계단형 신호와 상기 직류-직류 변환기의 인덕터의 전류감지전압을 비교하는 비교기; 및 상기 비교기의 출력신호와 상기 소프트 스타트 신호에 기초하여 상기 인덕터에 흐르는 전류를 제어하기 위한 제1 인덕터 제어 신호를 생성하는 제1 인덕터 제어 신호 생성기를 포함하는 소프트 스타트 회로; 및
    상기 소프트 스타트 신호에 기초하여 상기 인덕터에 흐르는 전류를 제어하기 위한 제2 인덕터 제어 신호를 생성하는 제2 인덕터 제어 신호 생성기를 포함하는, 직류-직류 변환기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 인덕터 제어 신호 생성기는
    상기 소프트 스타트 신호가 1일 때 상기 제1 인덕터 제어 신호를 출력하는 논리회로로 구성된, 직류-직류 변환기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 논리회로는
    상기 소프트 스타트 신호의 반전 신호와 상기 인덕터 전류감지전압을 비교하는 상기 직류-직류 변환기에서의 비교기의 출력신호가 입력되는 AND 게이트; 및
    상기 AND 게이트의 출력신호와 상기 제1 인덕터 제어 신호가 입력되는 OR 게이트를 포함하는, 직류-직류 변환기.
  14. 직류-직류 변환기의 소프트 스타트 회로의 구동방법에 있어서,
    상기 직류-직류 변환기의 구동 시작 신호에 기초하여 상기 소프트 스타트 회로의 구동 신호를 생성하는 단계;
    상기 구동 신호에 기초하여 계단형 신호 및 소프트 스타트 신호를 생성하는 단계;
    상기 계단형 신호와 상기 직류-직류 변환기의 인덕터의 전류감지전압을 비교하는 단계; 및
    상기 비교 결과의 출력신호와 상기 소프트 스타트 신호에 기초하여 상기 인덕터에 흐르는 전류를 제어하기 위한 인덕터 제어 신호를 생성하는 단계를 포함하는, 소프트 스타트 회로의 구동방법.
  15. 직류-직류 변환기의 구동방법에 있어서,
    상기 직류-직류 변환기의 구동 시작 신호에 기초하여 상기 소프트 스타트 회로의 구동 신호를 생성하는 단계;
    상기 구동 신호에 기초하여 계단형 신호 및 소프트 스타트 신호를 생성하는 단계;
    상기 계단형 신호와 상기 직류-직류 변환기의 인덕터의 전류감지전압을 비교하는 단계;
    상기 비교 결과의 출력신호와 상기 소프트 스타트 신호에 기초하여 상기 인덕터에 흐르는 전류를 제어하기 위한 제1 인덕터 제어 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 소프트 스타트 신호에 기초하여 상기 인덕터에 흐르는 전류를 제어하기 위한 제2 인덕터 제어 신호를 생성하는 단계를 포함하는, 직류-직류 변환기의 구동방법.
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