KR20120027640A - Slop compensation circuit for boost converter - Google Patents

Slop compensation circuit for boost converter Download PDF

Info

Publication number
KR20120027640A
KR20120027640A KR1020100089339A KR20100089339A KR20120027640A KR 20120027640 A KR20120027640 A KR 20120027640A KR 1020100089339 A KR1020100089339 A KR 1020100089339A KR 20100089339 A KR20100089339 A KR 20100089339A KR 20120027640 A KR20120027640 A KR 20120027640A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
terminal
current
pmos transistor
slope compensation
transistor
Prior art date
Application number
KR1020100089339A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101162951B1 (en
Inventor
박용승
이승우
박시홍
고영석
Original Assignee
주식회사엘디티
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사엘디티 filed Critical 주식회사엘디티
Priority to KR1020100089339A priority Critical patent/KR101162951B1/en
Publication of KR20120027640A publication Critical patent/KR20120027640A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101162951B1 publication Critical patent/KR101162951B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F3/00Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
    • G05F3/02Regulating voltage or current
    • G05F3/08Regulating voltage or current wherein the variable is dc
    • G05F3/10Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
    • G05F3/16Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
    • G05F3/20Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
    • G05F3/26Current mirrors
    • G05F3/262Current mirrors using field-effect transistors only
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003Details of control, feedback or regulation circuits

Abstract

PURPOSE: A slope compensation circuit of a boost converter is provided to maximize space efficiency by using only the minimum number of MOS transistors. CONSTITUTION: A first PMOS(P-Channel Metal-Oxide Semiconductor) transistor and a second PMOS transistor composes a current mirror. A capacitor is connected between a source terminal of the first PMOS transistor and a power terminal. A current source is connected between a common connection point of the drain terminal and the gate terminal at the first PMOS transistor and a ground terminal. Source resistance is connected between the source terminal of s second PMOS transistor and the power terminal. A slope compensation circuit is connected to both ends of the capacitor. The slope compensation circuit controls the charging operation of the capacitor in a turn-on/ turn-off action. The slope compensation circuit is composed of a third PMOS transistor for outputting the target slope compensation current through the drain terminal of the second PMOS transistor.

Description

부스트 컨버터의 슬로프 보상 회로{SLOP COMPENSATION CIRCUIT FOR BOOST CONVERTER }SLOPE COMPENSATION CIRCUIT FOR BOOST CONVERTER}

본 발명은 직류/직류 변환기의 전류 슬로프 보상 기술에 관한 것으로, 특히 부스트 컨버터에서 전류 슬로프 보상을 위한 회로의 구성을 간단히 하고 에러 발생을 줄일 수 있도록 한 부스트 컨버터의 슬로프 보상 회로에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a current slope compensation technique of a DC / DC converter, and more particularly, to a slope converter circuit of a boost converter, which can simplify the configuration of a circuit for current slope compensation in a boost converter and reduce an error occurrence.

도 1은 종래 기술에 의한 부스트 컨버터의 회로도로서 이에 도시한 바와 같이 인덕터(L11), 모스트랜지스터(M11), 평활용 커패시터(C11) 및 제어부(control IC)(10)를 포함하여 구성된다.FIG. 1 is a circuit diagram of a boost converter according to the prior art and includes an inductor L11, a MOS transistor M11, a smoothing capacitor C11, and a control IC 10 as shown therein.

인덕터(L11)는 후술할 모스트랜지스터(M11)에 의해 온될 때 입력전압(VIN)으로부터 전기 에너지를 충전하고, 오프될 때 그 충전된 전기에너지가 출력된다. 모스트랜지스터(M11)는 파워 트랜지스터로서 제어부(10)에서 출력되는 게이트펄스(GP)에 의해 스위칭(온,오프) 동작한다. 상기 모스트랜지스터(M11)의 온,오프 동작에 따라 상기 인덕터(L11)가 구동된다. 쇼트키 다이오드(D11)는 상기 인덕터(L11)로부터 출력되는 교류전압을 정류하여 출력한다. 커패시터(C11)는 상기 쇼트키 다이오드(D11)를 통해 출력되는 전압에 포함된 맥류 성분을 평활시켜 직류 성분의 전압(VOUT)을 출력한다.The inductor L11 charges electrical energy from the input voltage VIN when turned on by the MOS transistor M11 to be described later, and the charged electrical energy is outputted when turned off. The MOS transistor M11 is a power transistor and is switched (on, off) by a gate pulse GP output from the controller 10. The inductor L11 is driven according to the on / off operation of the MOS transistor M11. The Schottky diode D11 rectifies and outputs an AC voltage output from the inductor L11. The capacitor C11 outputs the voltage VOUT of the DC component by smoothing the pulse flow component included in the voltage output through the Schottky diode D11.

제어부(10)는 상기 출력전압(VOUT)을 목표로하는 출력전압으로 출력하기 위해 상기 파워트랜지스터(M11)의 구동을 제어하는데, 이에 대하여 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.The controller 10 controls the driving of the power transistor M11 to output the output voltage VOUT as a target output voltage, which will be described in detail below.

전류 감지부(11)는 상기 인덕터(L11)의 출력 전류를 감지하여 그에 따른 감지전류를 출력한다. 슬로프 보상회로(12)는 상기 인덕터(L11)의 전류가 시간에 따라 일정한 듀티를 유지할 수 있도록 슬로프 보상된 전류를 출력한다. 합산기(13)는 상기 전류 감지부(11)에서 출력되는 전류에 상기 슬로프 보상기(12)에서 출력되는 전류를 합산하여 출력한다. 오차 증폭기(14)는 저항(R11,R12)에 의해 분배된 피드백전압을 기준전압과 비교하여 그에 따른 오차전압을 증폭하여 출력한다. 에러 비교기(15)는 상기 합산기(13)에서 출력되는 전류에 상응되는 전압과 상기 오차 증폭기(14)에서 출력되는 오차 전압을 비교하여 그 비교 결과에 따라 하이 레벨 또는 로우 레벨의 신호를 출력한다. 콘트롤 로직부(17)는 상기 에러 비교기(15)에서 출력되는 펄스폭변조신호(PWM) 형태의 게이트 구동신호를 클럭신호 발생기(16)에서 출력되는 클럭신호(CLK)에 동기하여 게이트 드라이버(18)에 출력한다. 게이트 드라이버(18)는 상기 콘트롤 로직부(17)로부터 공급되는 게이트펄스(GP)에 따라 상기 모스트랜지스터(M11)를 상기와 같이 구동시킨다. The current detector 11 detects an output current of the inductor L11 and outputs a sensing current according thereto. The slope compensation circuit 12 outputs a slope compensated current so that the current of the inductor L11 can maintain a constant duty over time. The summer 13 adds and outputs the current output from the slope compensator 12 to the current output from the current sensing unit 11. The error amplifier 14 compares the feedback voltage distributed by the resistors R11 and R12 with a reference voltage and amplifies and outputs the error voltage. The error comparator 15 compares the voltage corresponding to the current output from the summer 13 with the error voltage output from the error amplifier 14 and outputs a high or low level signal according to the comparison result. . The control logic unit 17 synchronizes the gate driving signal in the form of a pulse width modulation signal PWM output from the error comparator 15 with the clock signal CLK output from the clock signal generator 16. ) The gate driver 18 drives the MOS transistor M11 as described above according to the gate pulse GP supplied from the control logic unit 17.

다시 말해서, 상기 모스트랜지스터(M11)의 스위칭 동작에 따라 인덕터(L11)의 양단 전류가 증가와 감소를 반복한다. 이때, 상기 인덕터(L11)는 전류가 증가될 때 입력단전압이 출력단전압보다 높은 상태가 되고, 전류가 감소할 때에는 입력단전압이 출력단전압보다 낮은 상태가 된다. 즉, 상기 모스트랜지스터(M11)가 턴온 시 인덕터(L11)의 입력단전압이 출력단전압보다 높은 정극성 상태가 되어 출력전압(VOUT)의 단자측으로 곧바로 전달되지 않고 전기에너지를 충전하고, 오프시에는 입력단 전압이 출력단 전압보다 낮은 부극성 상태가 되어 전기에너지를 출력단으로 전달한다. 이때, 상기 출력전압(VOUT)의 단자 측에서 보면 상기 입력전압(VIN)과 인덕터(L11) 양단 간의 전압이 합해진 것으로 나타나 그 출력전압(VOUT)이 입력전압(VIN)보다 증가된다. In other words, the current at both ends of the inductor L11 increases and decreases according to the switching operation of the MOS transistor M11. At this time, the inductor L11 has an input terminal voltage higher than the output terminal voltage when the current is increased, and the input terminal voltage is lower than the output terminal voltage when the current is decreased. That is, when the MOS transistor M11 is turned on, the input terminal voltage of the inductor L11 is in a positive polarity state higher than the output terminal voltage, and thus is not immediately transferred to the terminal side of the output voltage VOUT, thereby charging electrical energy. The voltage becomes a negative state lower than the output terminal voltage and transfers electrical energy to the output terminal. At this time, when viewed from the terminal side of the output voltage (VOUT), the voltage between the input voltage (VIN) and the both ends of the inductor (L11) appears to be summed, the output voltage (VOUT) is increased than the input voltage (VIN).

그런데, 입력전압과 출력전압의 크기에 의해 상기 인덕터(L11)의 온타임(듀티비)이 50%를 초과하는 경우 저조파(sub-harmonic) 발진현상이 나타나므로, 이를 방지하기 위해 상기 슬로프 보상회로(12)를 사용한다. 상기 슬로프 보상회로(12)에서 슬로프 보상은 인덕터(L11) 전류의 다운 슬로프의 1/2 이상으로 요구된다. 그리고, 슬로프 보상 전류는 비선형 또는 선형 전류를 사용할 수 있다.However, when the on-time (duty ratio) of the inductor L11 exceeds 50% by the magnitude of the input voltage and the output voltage, sub-harmonic oscillation occurs, so that the slope compensation is prevented. The circuit 12 is used. The slope compensation in the slope compensation circuit 12 is required to be 1/2 or more of the down slope of the inductor L11 current. In addition, the slope compensation current may use a nonlinear or linear current.

도 2는 종래의 부스트 컨버터의 슬로프 보상회로도로서 이에 도시한 바와 같이, 전원단자(VDD)와 접지단자의 사이에 직렬접속된 전류원(IC) 및 커패시터(C21); 상기 커패시터(C21)의 양단에 드레인 단자,소스 단자가 각기 접속되어 외부로부터 입력되는 게이트펄스(GP)에 따라 그 커패시터(C21)의 충전동작을 제어하는 엔모스 트랜지스터(NM21); 상기 커패시터(C21)의 충전전압을 증폭하는 증폭기(AMP21); 상기 증폭기(AMP21)의 출력전압에 따라 온오프 동작하는 엔모스 트랜지스터(NM22) 및, 상기 엔모스 트랜지스터(NM22)의 소스단자와 접지단자 사이에 접속된 소스저항(RS21); 미러 형태로 구성되어, 상기 엔모스 트랜지스터(NM22)에 의해 구동되어 슬로프가 보상된 전류(이하, '슬로프 보상 전류'라 칭함)를 출력하는 피모스 트랜지스터(PM21),(PM22)로 구성된 것으로, 이의 작용을 설명하면 다음과 같다.2 is a slope compensation circuit diagram of a conventional boost converter, as shown here, a current source I C and a capacitor C21 connected in series between a power supply terminal VDD and a ground terminal; An NMOS transistor NM21 for controlling a charging operation of the capacitor C21 according to a gate pulse GP connected to a drain terminal and a source terminal respectively at both ends of the capacitor C21; An amplifier AMP21 for amplifying the charging voltage of the capacitor C21; An NMOS transistor NM22 operating on and off according to the output voltage of the amplifier AMP21, and a source resistor RS21 connected between the source terminal and the ground terminal of the NMOS transistor NM22; It is composed of a PMOS transistor (PM21) (PM22), which is configured in a mirror form and is driven by the NMOS transistor (NM22) to output a current compensated for the slope (hereinafter referred to as "slope compensation current"), The operation thereof is as follows.

전원단자(VDD)와 접지단자의 사이에 전류원(IC)과 커패시터(C21)가 직렬로 접속되고, 이 커패시터(C21)의 양단에 엔모스 트랜지스터(NM21)의 드레인 단자와 소스 단자가 각기 접속된다. 그리고, 상기 엔모스 트랜지스터(NM21)의 게이트에는 슬로프 보상을 제어하기 위한 일련의 정극성의 게이트 펄스(GP)가 공급되는데, 이는 상기 인덕터(L)의 스위칭소자인 상기 모스트랜지스터(M)의 턴온 주기에 동기하여 공급된다. A current source I C and a capacitor C21 are connected in series between the power supply terminal VDD and the ground terminal, and the drain terminal and the source terminal of the NMOS transistor NM21 are connected to both ends of the capacitor C21, respectively. do. The gate of the NMOS transistor NM21 is supplied with a series of positive gate pulses GP for controlling slope compensation, which is a turn-on period of the MOS transistor M, which is a switching element of the inductor L. Supplied in synchronization with

따라서, 상기와 같이 공급되는 게이트펄스(GP)에 의해 상기 커패시터(C21)의 충전전압이 조절된다. 그리고, 상기와 같이 조절되는 커패시터(C21)의 충전전압은 증폭기(AMP21)에 의해 증폭된 후 엔모스 트랜지스터(NM22)의 게이트에 출력된다.Therefore, the charging voltage of the capacitor C21 is controlled by the gate pulse GP supplied as described above. The charging voltage of the capacitor C21 adjusted as described above is amplified by the amplifier AMP21 and then output to the gate of the NMOS transistor NM22.

이에 따라, 상기 증폭기(AMP21)의 출력전압에 의해 엔모스 트랜지스터(NM22)의 동작이 제어되고, 이렇게 동작되는 엔모스 트랜지스터(NM22)에 의해 상기 피모스 트랜지스터(PM21),(PM22)의 동작이 제어된다. Accordingly, the operation of the NMOS transistor NM22 is controlled by the output voltage of the amplifier AMP21, and the operation of the PMOS transistors PM21 and PM22 is controlled by the NMOS transistor NM22 operated in this manner. Controlled.

결국, 상기와 같은 일련의 제어동작에 의해 상기 피모스 트랜지스터(PM22)의 드레인 단자에서 슬로프 보상 전류(Islope)가 출력된다.As a result, the slope compensation current I slope is output from the drain terminal of the PMOS transistor PM22 by the series of control operations as described above.

상기 도 2의 슬로프 보상회로의 슬로프 보상 전류를 [수학식]으로 표현하면 다음과 같다.The slope compensation current of the slope compensation circuit of FIG. 2 is expressed as follows.

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 [수학식1]에서와 같이 상기 슬로프 보상 전류(Islope)는 소스저항(RS21), 커패시터(C21)의 용량, 커패시터(C21)의 충전전류(IC)에 의해 결정되어 시간에 따라 선형적으로 증가된다. As shown in Equation 1, the slope compensation current I slope is determined by the source resistance RS21, the capacitor C21, and the charging current I C of the capacitor C21, and thus linearly changed according to time. Increase by enemy.

상기 [수학식 1]에 나타난 바와 같이, 슬로프 보상 전류(Islope)는 상기 소스저항(RS21), 커패시터(C21), 커패시터(C21)의 충전전류(IC)에 의해 결정되어 시간에 따라 선형적으로 증가되는 특성을 나타낸다. As shown in Equation 1, the slope compensation current I slope is determined by the source resistance RS21, the capacitor C21, and the charging current I C of the capacitor C21 and is linear with time. It shows the characteristic of increasing by the end.

그러나, 이와 같은 종래의 부스트 컨버터에 있어서는 슬로프 보상 회로가 증폭기를 포함할 뿐만 아니라 많은 개수의 모스트랜지스터를 포함하므로, 설치 공간을 많이 차지하게 되는 결함이 있었다. 또한, 회로 설계시 증폭기의 특성을 적절히 고려하지 못하는 경우 에러가 발생되는 등의 문제점이 있었다. However, in the conventional boost converter, since the slope compensation circuit not only includes an amplifier but also includes a large number of MOS transistors, there is a defect that takes up a lot of installation space. In addition, when the circuit design does not properly consider the characteristics of the amplifier, there is a problem such as an error occurs.

따라서, 본 발명의 목적은 부스트 컨버터에서 전류 슬로프 보상을 위한 회로의 구성을 간단히 하고 에러 발생을 줄일 수 있도록 한 부스트 컨버터의 슬로프 보상 회로에 관한 것이다. Accordingly, an object of the present invention relates to a slope compensating circuit of a boost converter which can simplify the configuration of a circuit for current slope compensation in a boost converter and reduce the occurrence of errors.

본 발명의 목적들은 앞에서 언급한 목적으로 제한되지 않는다. 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 아래 설명에 의해 더욱 분명하게 이해될 것이다.
The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects. Other objects and advantages of the invention will be more clearly understood by the following description.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,

전류미러를 구성하는 제1피모스 트랜지스터 및 제2피모스 트랜지스터;A first PMOS transistor and a second PMOS transistor constituting the current mirror;

전원단자와 상기 제1피모스 트랜지스터의 소스 단자 사이에 접속된 커패시터;A capacitor connected between a power supply terminal and a source terminal of the first PMOS transistor;

상기 제1피모스 트랜지스터의 드레인 단자와 게이트 단자의 공통접속점과 접지단자의 사이에 접속된 전류원;A current source connected between the common terminal of the drain terminal and the gate terminal of the first PMOS transistor and the ground terminal;

전원단자와 상기 제2피모스 트랜지스터의 소스 단자의 사이에 접속된 소스저항;A source resistor connected between a power supply terminal and a source terminal of the second PMOS transistor;

상기 커패시터의 양단에 소스 단자와 드레인 단자가 접속되고, 게이트펄스에 의한 턴온/턴오프 동작으로 그 커패시터(C31)의 충전동작을 제어하여, 상기 제2피모스 트랜지스터의 드레인 단자를 통해 목표로 하는 슬로프 보상 전류가 출력되도록 하는 제3피모스 트랜지스터를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.
A source terminal and a drain terminal are connected to both ends of the capacitor, and the charging operation of the capacitor C31 is controlled by a turn-on / turn-off operation by a gate pulse, and the target terminal is controlled through the drain terminal of the second PMOS transistor. And a third PMOS transistor configured to output the slope compensation current.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 또 다른 본 발명은,Another invention for achieving the above object is,

제1전류미러를 구성하는 제1엔모스 트랜지스터 및 제2엔모스 트랜지스터;A first NMOS transistor and a second NMOS transistor constituting the first current mirror;

상기 제1엔모스 트랜지스터의 소스 단자와 접지단자의 사이에 접속된 커패시터;A capacitor connected between the source terminal and the ground terminal of the first NMOS transistor;

전원단자와 상기 제1엔모스 트랜지스터의 드레인 단자와 게이트 단자의 공통접속점의 사이에 접속된 전류원;A current source connected between a power supply terminal and a common connection point of the drain terminal and the gate terminal of the first NMOS transistor;

상기 제2엔모스 트랜지스터의 소스 단자와 접지단자의 사이에 접속된 소스저항;A source resistor connected between the source terminal and the ground terminal of the second NMOS transistor;

상기 커패시터의 양단에 드레인 단자와 소스 단자가 접속되고, 게이트펄스에 의한 턴온/턴오프 동작으로 그 커패시터의 충전동작을 제어하여, 상기 제1미러의 동작이 제어되도록 하는 제3엔모스 트랜지스터;A third NMOS transistor having a drain terminal and a source terminal connected to both ends of the capacitor and controlling a charging operation of the capacitor by a turn-on / turn-off operation by a gate pulse to control the operation of the first mirror;

전원단자와 상기 제2엔모스 트랜지스터의 드레인 사이에 제2전류 미러를 구성하여 상기 제2엔모스 트랜지스터의 구동전류에 상응되는 슬로프 보상 전류를 출력하는 제1피모스 트랜지스터 및 제2피모스 트랜지스터를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.
Forming a second current mirror between a power supply terminal and a drain of the second NMOS transistor to output a slope compensation current corresponding to a driving current of the second NMOS transistor; It is characterized by including the configuration.

본 발명은 부스트 컨버터에서 전류 슬로프 보상 회로를 구현할 때, 앰프를 사용하지 않고 최소 개수의 모스 트랜지스터만을 사용하여 간단하게 구성함으로써, 공간 효율이 극대화되는 효과가 있다. In the present invention, when the current slope compensation circuit is implemented in the boost converter, a simple configuration using only a small number of MOS transistors without using an amplifier has an effect of maximizing space efficiency.

또한, 앰프 특성을 고려하지 않아도 되므로 앰프 회로 설계시 발생될 수 있는 에러가 발생되지 않는 효과가 있다.
In addition, there is no need to consider the characteristics of the amplifier, there is an effect that does not occur errors that can occur when designing the amplifier circuit.

도 1은 종래 기술에 의한 부스트 컨버터의 회로도.
도 2는 종래 기술에 의한 부스트 컨버터의 슬로프 보상회로도.
도 3은 본 발명에 의한 부스트 컨버터의 제1실시예의 슬로프 보상 회로도.
도 4는 본 발명에 의한 부스트 컨버터의 제2실시예의 슬로프 보상 회로도.
1 is a circuit diagram of a boost converter according to the prior art.
2 is a slope compensation circuit diagram of a boost converter according to the prior art.
3 is a slope compensation circuit diagram of a first embodiment of a boost converter according to the present invention;
4 is a slope compensation circuit diagram of a second embodiment of a boost converter according to the present invention;

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 의한 부스트 컨버터의 제1실시예의 슬로프 보상 회로도로서 이에 도시한 바와 같이, 전류미러를 구성하는 제1피모스 트랜지스터(MP31) 및 제2피모스 트랜지스터(MP32) ; 전원단자(VDD)와 상기 제1피모스 트랜지스터(MP31)의 소스 단자 사이에 접속된 커패시터(C31); 상기 제1피모스 트랜지스터(MP31)의 드레인 단자와 게이트 단자의 공통접속점과 접지단자의 사이에 접속된 전류원(IC); 소스 디제너레이션을 위하여, 전원단자(VDD)와 상기 제2피모스 트랜지스터(MP32)의 소스 단자의 사이에 접속된 소스저항(RS31); 상기 커패시터(C31)의 양단에 소스 단자와 드레인 단자가 접속되고, 게이트펄스(GP)에 의한 턴온/턴오프 동작으로 그 커패시터(C31)의 충전동작을 제어하여, 상기 제2피모스 트랜지스터(MP32)의 드레인 단자를 통해 목표로 하는 슬로프 보상 전류(Islope)가 출력되도록 하는 제3피모스 트랜지스터(MP33)를 포함하여 구성된다.FIG. 3 is a slope compensation circuit diagram of a first embodiment of a boost converter according to the present invention, as shown therein, the first PMOS transistor MP31 and the second PMOS transistor MP32 constituting a current mirror; A capacitor C31 connected between a power supply terminal VDD and a source terminal of the first PMOS transistor MP31; A current source I C connected between the common terminal of the drain terminal and the gate terminal of the first PMOS transistor MP31 and the ground terminal; A source resistor RS31 connected between a power supply terminal VDD and a source terminal of the second PMOS transistor MP32 for source degeneration; A source terminal and a drain terminal are connected to both ends of the capacitor C31, and the charging operation of the capacitor C31 is controlled by the turn-on / turn-off operation by the gate pulse GP to control the second PMOS transistor MP32. And a third PMOS transistor MP33 for outputting a target slope compensation current I slope through the drain terminal of the N-th transistor.

이와 같이 구성한 본 발명의 제1실시예의 슬로프 보상회로의 작용을 설명하면 다음과 같다. The operation of the slope compensation circuit according to the first embodiment of the present invention configured as described above is as follows.

제1피모스 트랜지스터(MP31)와 제2피모스 트랜지스터(MP32)로 전류미러를 구성하는데, 이 제2피모스 트랜지스터(MP32)의 드레인 단자를 통해 슬로프 보상 전류(Islope)가 출력된다. 전원단자(VDD)와 상기 제1피모스 트랜지스터(MP31)의 소스 단자 사이에 커패시터(C31)가 접속되고, 드레인 단자와 게이트 단자의 공통접속점과 접지단자의 사이에는 전류원(IC)이 접속된다. 그리고, 전원단자(VDD)와 상기 제2피모스 트랜지스터(MP32)의 소스 단자의 사이에 소스저항(RS31)이 접속된다. A current mirror is configured by the first PMOS transistor MP31 and the second PMOS transistor MP32, and the slope compensation current I slope is output through the drain terminal of the second PMOS transistor MP32. The capacitor C31 is connected between the power supply terminal VDD and the source terminal of the first PMOS transistor MP31, and the current source I C is connected between the common terminal of the drain terminal and the gate terminal and the ground terminal. . The source resistor RS31 is connected between the power supply terminal VDD and the source terminal of the second PMOS transistor MP32.

상기 커패시터(C31)의 양단에 제3피모스 트랜지스터(MP33)의 소스 단자와 드레인 단자가 접속되고, 이의 게이트 단자에는 게이트 펄스(GP)가 공급된다. 상기 게이트 펄스(GP)는 도 1에서 모스트랜지스터(M11)의 게이트에 공급되는 게이트 펄스(GP)와 동일한 위상의 펄스이다.A source terminal and a drain terminal of the third PMOS transistor MP33 are connected to both ends of the capacitor C31, and a gate pulse GP is supplied to the gate terminal thereof. The gate pulse GP is a pulse having the same phase as the gate pulse GP supplied to the gate of the MOS transistor M11 in FIG. 1.

따라서, 상기 도 1에서 모스트랜지스터(M11)의 게이트에 게이트 펄스(GP)가 '하이'로 공급되어 그 모스트랜지스터(M11)가 턴온될 때, 상기 제3피모스 트랜지스터(MP33)의 게이트에도 게이트 펄스(GP)가 '하이'로 공급되어 그 제3피모스 트랜지스터(MP33)가 턴오프된다. Accordingly, when the gate pulse GP is supplied to the gate of the MOS transistor M11 as 'high' in FIG. 1 and the MOS transistor M11 is turned on, the gate of the third PMOS transistor MP33 is also gated. The pulse GP is supplied 'high' so that the third PMOS transistor MP33 is turned off.

이에 따라, 커패시터(C31)의 충전전압이 상승된다. 그리고, 상기 커패시터(C31)의 충전전압 상승으로 인하여 공통 게이트 전압(VG)이 낮아지게 된다. 이에 따라, 제2피모스 트랜지스터(MP32)가 턴온하게 되고, 소스저항(RS31)과 제2피모스 트랜지스터(MP32)를 통해 전류가 흐르게 된다. As a result, the charging voltage of the capacitor C31 is increased. In addition, the common gate voltage V G is lowered due to an increase in the charging voltage of the capacitor C31. As a result, the second PMOS transistor MP32 is turned on, and current flows through the source resistor RS31 and the second PMOS transistor MP32.

그런데, 상기 공통 게이트 전압(VG)이 낮아짐에 따라 소스저항(RS31) 양단의 전압이 상승되어 상기 제2피모스 트랜지스터(MP32)의 드레인 단자를 통해 출력되는 슬로프 보상 전류(Islope)가 시간에 따라 증가된다. 즉, 상기 슬로프 보상 전류(Islope)는 도 1에서 인덕터(L11)의 전류가 시간에 따라 일정한 듀티를 유지할 수 있도록 보상된 전류이다.However, as the common gate voltage V G decreases, the voltage across the source resistor RS31 increases so that the slope compensation current I slope output through the drain terminal of the second PMOS transistor MP32 is timed. Is increased accordingly. That is, the slope compensation current I slope is a current compensated in FIG. 1 so that the current of the inductor L11 can maintain a constant duty over time.

그러나, 상기 모스트랜지스터(M11)의 게이트에 게이트 펄스(GP)가 '로우'로 공급되어 그 모스트랜지스터(M11)가 턴오프될 때, 상기 제3피모스 트랜지스터(MP33)의 게이트에도 게이트 펄스(GP)가 '로우'로 공급되어 그 제3피모스 트랜지스터(M33)가 턴온된다. However, when the gate pulse GP is supplied 'low' to the gate of the MOS transistor M11 and the MOS transistor M11 is turned off, the gate pulse of the gate of the third PMOS transistor MP33 is also applied. GP is supplied 'low' so that the third PMOS transistor M33 is turned on.

이에 따라, 커패시터(C31)의 충전전압이 상기 제3피모스 트랜지스터(M33) 및 제1피모스 트랜지스터(MP31)를 통해 전류원(IC) 측으로 방전된다. 그리고, 상기 커패시터(C31)의 방전동작으로 인하여 상기 소스저항(RS31)을 통해 제2피모스 트랜지스터(MP32)의 소스 단자에 공급되는 전압이 하강된다. 따라서, 상기 제2피모스 트랜지스터(MP32)의 드레인 단자를 통해 출력되는 슬로프 보상 전류(Islope)가 차단된다.Accordingly, the charging voltage of the capacitor C31 is discharged to the current source I C through the third PMOS transistor M33 and the first PMOS transistor MP31. In addition, the voltage supplied to the source terminal of the second PMOS transistor MP32 is lowered through the source resistor RS31 due to the discharge operation of the capacitor C31. Therefore, the slope compensation current I slope output through the drain terminal of the second PMOS transistor MP32 is blocked.

결국, 상기 제2피모스 트랜지스터(MP32)의 드레인 단자를 통해 출력되는 슬로프 보상 전류(Islope)는 시간에 따라 증가되는 슬로프 보상된 형태의 선형 전류가 된다. As a result, the slope compensation current I slope output through the drain terminal of the second PMOS transistor MP32 becomes a linear current having a slope compensated type that increases with time.

상기 도 3의 슬로프 보상회로의 슬로프 보상 전류를 [수학식]으로 표현하면 다음과 같다.The slope compensation current of the slope compensation circuit of FIG. 3 is expressed as follows.

Figure pat00002
Figure pat00002

여기서, 'VGS1'은 상기 제1피모스 트랜지스터(MP31)의 게이스-소스 간 전압으로서 이는 시간에 무관한 고정된 값이다. 따라서, 상기 제1,2피모스 트랜지스터(MP31),(MP32)의 게이트전압(VG)은 다음의 [수학식 3]으로 표현할 수 있다.Here, 'V GS1 ' is a case-source voltage of the first PMOS transistor MP31, which is a fixed value regardless of time. Accordingly, the gate voltages V G of the first and second PMOS transistors MP31 and MP32 may be expressed by Equation 3 below.

Figure pat00003
Figure pat00003

여기서, 소스 저항을 가지고 있는 제2피모스 트랜지스터(MP32)의 트랜스 컨덕턴스(transconductance) Gm은 다음의 [수학식 4]로 표현할 수 있다. Here, the transconductance Gm of the second PMOS transistor MP32 having the source resistance may be expressed by Equation 4 below.

Figure pat00004
Figure pat00004

상기 [수학식 4]의 슬로프 보상 전류(Islope)를 시간 함수를 기준으로 하면 다음의 [수학식 5]로 표현할 수 있다. The slope compensation current I slope of Equation 4 may be expressed by Equation 5 below based on a time function.

Figure pat00005
Figure pat00005

그런데, 상기 [수학식 5]에서 소스저항(RS31)의 값이 제2피모스 트랜지스터(MP32)의 내부저항(re)의 값보다 훨씬 크다면(RS31 >> re) 그 [수학식 5]를 다음의 [수학식 6]으로 표현할 수 있다. However, if the value of the source resistance RS31 in [Equation 5] is much larger than the value of the internal resistance re of the second PMOS transistor MP32 (RS31 >> re), the value of Equation 5 It can be expressed by the following [Equation 6].

Figure pat00006
Figure pat00006

결국, 상기 도 2 및 도 3에서 소스저항(RS21),(RS31)의 값과 커패시터(C21),(C31)의 용량값이 서로 동일한 경우, [수학식 1],[수학식 6]에서와 같이 동일한 슬로프 보상 전류를 얻을 수 있게 되는 것을 알 수 있다. 다시 말해서, 도 3에서와 같이 슬로프 보상회로를 간단하게 구성하고도 도 2에서와 동일한 슬로프 보상 전류를 얻을 수 있게 된다.As a result, when the values of the source resistors RS21 and RS31 and the capacitance values of the capacitors C21 and C31 are equal to each other in FIGS. 2 and 3, the equations (1) and (6) As can be seen, the same slope compensation current can be obtained. In other words, even when the slope compensation circuit is simply configured as in FIG. 3, the same slope compensation current as in FIG. 2 can be obtained.

한편, 도 4는 본 발명에 의한 부스트 컨버터의 제2실시예의 슬로프 보상 회로도로서 이에 도시한 바와 같이, 제1전류미러를 구성하는 제1엔모스 트랜지스터(MN41) 및 제2엔모스 트랜지스터(MN42) ; 상기 제1엔모스 트랜지스터(MN41)의 소스 단자와 접지단자의 사이에 접속된 커패시터(C41); 전원단자(VDD)와 상기 제1엔모스 트랜지스터(MN41)의 드레인 단자와 게이트 단자의 공통접속점의 사이에 접속된 전류원(IC); 소스 디제너레이션을 위하여, 상기 제2엔모스 트랜지스터(MN42)의 소스 단자와 접지단자의 사이에 접속된 소스저항(RS41); 상기 커패시터(C41)의 양단에 드레인 단자와 소스 단자가 접속되고, 게이트펄스(GP)에 의한 턴온/턴오프 동작으로 그 커패시터(C41)의 충전동작을 제어하여, 상기 제1미러의 동작이 제어되도록 하는 제3엔모스 트랜지스터(MN43); 전원단자(VDD)와 상기 제2엔모스 트랜지스터(MN42)의 드레인 사이에 제2전류 미러를 구성하여 상기 제2엔모스 트랜지스터(MN42)의 구동전류에 상응되는 슬로프 보상 전류(Islope)를 출력하는 제1피모스 트랜지스터(MP41) 및 제2피모스 트랜지스터(MP42)를 포함하여 구성된다.4 is a slope compensation circuit diagram according to a second embodiment of the boost converter according to the present invention. As shown in FIG. ; A capacitor C41 connected between the source terminal of the first NMOS transistor MN41 and the ground terminal; A current source I C connected between the power supply terminal VDD and the common connection point of the drain terminal and the gate terminal of the first NMOS transistor MN41; A source resistor (RS41) connected between a source terminal of the second NMOS transistor (MN42) and a ground terminal for source degeneration; A drain terminal and a source terminal are connected to both ends of the capacitor C41, and the charging operation of the capacitor C41 is controlled by the turn-on / turn-off operation by the gate pulse GP to control the operation of the first mirror. A third NMOS transistor MN43 to be used; A second current mirror is formed between the power supply terminal VDD and the drain of the second NMOS transistor MN42 to output a slope compensation current I slope corresponding to the driving current of the second NMOS transistor MN42. And a first PMOS transistor MP41 and a second PMOS transistor MP42.

상기 제1실시예에서 피모스 트랜지스터(MP31-MP33)가 사용된 것에 비하여 상기 제2실시예에서는 엔모스 트랜지스터(NM41-NM43)가 사용된 것으로, 이 제2실시예의 작용을 설명하면 다음과 같다.NMOS transistors NM41-NM43 are used in the second embodiment, whereas PMOS transistors MP31-MP33 are used in the first embodiment. The operation of the second embodiment will be described below. .

제1엔모스 트랜지스터(MN41) 및 제2엔모스 트랜지스터(MN42)로 제1전류미러를 구성하는데, 이 제1엔모스 트랜지스터(MN41)의 드레인 단자와 전원단자(VDD)의 사이에 전류원(IC)이 접속되고 소스 단자와 접지 단자의 사이에 커패시터(C41)가 접속된다. 상기 제2엔모스 트랜지스터(MN42)의 드레인 단자와 전원단자(VDD)의 사이에 슬로프 보상 전류(Islope)를 출력하는 제1피모스 트랜지스터(MP41) 및 제2피모스 트랜지스터(MP42)로 구성된 제2전류미러가 접속되고, 소스 단자와 접지단자의 사이에는 소스저항(RS41)이 접속된다. The first current mirror is formed of the first NMOS transistor MN41 and the second NMOS transistor MN42, and the current source I is connected between the drain terminal of the first NMOS transistor MN41 and the power supply terminal VDD. C ) is connected and a capacitor C41 is connected between the source terminal and the ground terminal. The first PMOS transistor MP41 and the second PMOS transistor MP42 are configured to output a slope compensation current I slope between the drain terminal of the second NMOS transistor MN42 and the power supply terminal VDD. The second current mirror is connected, and a source resistor RS41 is connected between the source terminal and the ground terminal.

상기 커패시터(C41)의 양단에 제3엔모스 트랜지스터(MN43)의 드레인 단자와 소스 단자가 접속되고, 게이트펄스(GP)에 의한 턴온/턴오프 동작으로 그 커패시터(C41)의 충전동작을 제어한다. 상기 게이트 펄스(GP)의 위상은 도 1에서 모스트랜지스터(M11)의 게이트에 공급되는 게이트 펄스(GP)의 위상과 반대 위상이다.A drain terminal and a source terminal of the third NMOS transistor MN43 are connected to both ends of the capacitor C41, and the charging operation of the capacitor C41 is controlled by the turn-on / turn-off operation by the gate pulse GP. . The phase of the gate pulse GP is opposite to the phase of the gate pulse GP supplied to the gate of the MOS transistor M11 in FIG. 1.

따라서, 상기 도 1에서 모스트랜지스터(M11)의 게이트에 게이트 펄스(GP)가 '하이'로 공급되어 그 모스트랜지스터(M11)가 턴온될 때, 상기 제3엔모스 트랜지스터(MP43)의 게이트에도 게이트 펄스(GP)가 '로우'로 공급되어 그 제3엔모스 트랜지스터(MN43)가 턴오프된다. Accordingly, when the gate pulse GP is supplied 'high' to the gate of the MOS transistor M11 in FIG. 1, the gate of the third NMOS transistor MP43 is also gated when the MOS transistor M11 is turned on. The pulse GP is supplied 'low' so that the third NMOS transistor MN43 is turned off.

이에 따라, 커패시터(C41)의 충전전압이 상승된다. 그리고, 상기 커패시터(C41)의 충전전압 상승으로 인하여 제1미러를 구성하는 제1엔모스 트랜지스터(MN41) 및 제2엔모스 트랜지스터(MN42)의 게이트 전압(VG)이 상승된다. 그러므로, 상기 제1피모스 트랜지스터(MP41), 상기 제2엔모스 트랜지스터(MN42) 및 소스저항(RS41)을 통해 흐르는 전류량이 상승된다. 이에 의해 상기 제1피모스 트랜지스터(MP41)와 제2전류미러를 구성하는 제2피모스 트랜지스터(MP42)의 드레인 단자를 통해 출력되는 슬로프 보상 전류(Islope)도 증가하게 된다. 여기서, 상기 슬로프 보상 전류(Islope)는 도 1에서 인덕터(L11)의 출력전류가 입력전류의 변화에 대해 선형적으로 변화되도록 보상된 전류를 의미한다.As a result, the charging voltage of the capacitor C41 is increased. As the charging voltage of the capacitor C41 increases, the gate voltage V G of the first NMOS transistor MN41 and the second NMOS transistor MN42 constituting the first mirror is increased. Therefore, the amount of current flowing through the first PMOS transistor MP41, the second NMOS transistor MN42, and the source resistor RS41 is increased. As a result, the slope compensation current I slope output through the drain terminal of the second PMOS transistor MP42 constituting the first PMOS transistor MP41 and the second current mirror increases. Here, the slope compensation current I slope means a current compensated such that the output current of the inductor L11 linearly changes with respect to the change of the input current in FIG. 1.

그러나, 상기 모스트랜지스터(M11)의 게이트에 게이트 펄스(GP)가 '로우'로 공급되어 그 모스트랜지스터(M11)가 턴오프될 때, 상기 제3피모스 트랜지스터(MP33)의 게이트에도 게이트 펄스(GP)가 '하이'로 공급되어 그 제3엔모스 트랜지스터(MN43)가 턴온된다. However, when the gate pulse GP is supplied 'low' to the gate of the MOS transistor M11 and the MOS transistor M11 is turned off, the gate pulse of the gate of the third PMOS transistor MP33 is also applied. GP) is supplied 'high' so that the third NMOS transistor MN43 is turned on.

이에 따라, 상기 커패시터(C41)의 충전전압이 상기 제3엔모스 트랜지스터(MN43)를 통해 접지단자로 방전된다. 이에 의해 상기 제1엔모스 트랜지스터(MN41) 및 제2엔모스 트랜지스터(MN42)의 게이트 전압(VG)이 하강되어 그 제2엔모스 트랜지스터(MN42)가 턴오프된다. 따라서, 상기 제1피모스 트랜지스터(MP41), 상기 제2엔모스 트랜지스터(MN42) 및 소스저항(RS41)을 통해 흐르는 전류가 차단된다. 이로 인하여, 상기 제2피모스 트랜지스터(MP42)의 드레인 단자를 통해 출력되는 슬로프 보상 전류(Islope)가 차단 된다.Accordingly, the charging voltage of the capacitor C41 is discharged to the ground terminal through the third NMOS transistor MN43. As a result, the gate voltage V G of the first NMOS transistor MN41 and the second NMOS transistor MN42 is lowered, and the second NMOS transistor MN42 is turned off. Therefore, the current flowing through the first PMOS transistor MP41, the second NMOS transistor MN42, and the source resistor RS41 is blocked. As a result, the slope compensation current I slope output through the drain terminal of the second PMOS transistor MP42 is blocked.

상기 도 4와 같은 본 발명의 제2실시예의 슬로프 보상 회로에 대해서도 상기 [수학식 2] 내지 [수학식 6]이 상기 제1실시예에서와 같이 동일하게 표현된다. 따라서, 도 4에서와 같이 슬로프 보상회로를 간단하게 구성하고도 도 2에서와 동일한 슬로프 보상 전류를 얻을 수 있게 된다.Also for the slope compensation circuit of the second embodiment of the present invention as shown in FIG. 4, Equations 2 to 6 are expressed in the same manner as in the first embodiment. Therefore, even if the slope compensation circuit is simply configured as shown in FIG. 4, the same slope compensation current as in FIG. 2 can be obtained.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하였지만, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것이 아니라 다음의 청구범위에서 정의하는 본 발명의 기본 개념을 바탕으로 보다 다양한 실시예로 구현될 수 있으며, 이러한 실시예들 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
Although the preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and may be implemented in various embodiments based on the basic concept of the present invention defined in the following claims. Such embodiments are also within the scope of the present invention.

10 : 제어부
11 : 전류 감지부
12 : 슬로프 보상회로
13 : 합산기
14 : 오차 증폭기
15 : 에러 비교기
16 : 클럭신호 발생기
17 : 콘트롤 로직부
18 : 게이트 드라이버
10:
11: current sensing unit
12: slope compensation circuit
13: summer
14: error amplifier
15: error comparator
16: clock signal generator
17: control logic section
18: gate driver

Claims (5)

입력전압으로부터 전기 에너지를 충전하는 인덕터;
스위칭 동작으로 상기 인덕터의 충전을 제어하는 모스트랜지스터;
상기 모스트랜지스터의 구동을 제어하여 목표로 직류전압이 출력되도록 하고, 출력 전류의 슬로프를 보상하는 제어부로 구성된 부스트 컨버터의 슬로프 보상 회로에 있어서,
상기 제어부는,
전류미러를 구성하는 제1피모스 트랜지스터 및 제2피모스 트랜지스터;
전원단자와 상기 제1피모스 트랜지스터의 소스 단자 사이에 접속된 커패시터;
상기 제1피모스 트랜지스터의 드레인 단자와 게이트 단자의 공통접속점과 접지단자의 사이에 접속된 전류원;
전원단자와 상기 제2피모스 트랜지스터의 소스 단자의 사이에 접속된 소스저항;
상기 커패시터의 양단에 소스 단자와 드레인 단자가 접속되고, 게이트펄스에 의한 턴온/턴오프 동작으로 그 커패시터의 충전동작을 제어하여, 상기 제2피모스 트랜지스터의 드레인 단자를 통해 목표로 하는 슬로프 보상 전류가 출력되도록 하는 제3피모스 트랜지스터로 구성된 슬로프 보상회로를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 부스트 컨버터의 슬로프 보상 회로.
An inductor for charging electrical energy from an input voltage;
A MOS transistor for controlling charging of the inductor by a switching operation;
In the slope compensation circuit of the boost converter comprising a control unit for controlling the driving of the MOS transistor to output a DC voltage as a target, and to compensate the slope of the output current,
The control unit,
A first PMOS transistor and a second PMOS transistor constituting the current mirror;
A capacitor connected between a power supply terminal and a source terminal of the first PMOS transistor;
A current source connected between the common terminal of the drain terminal and the gate terminal of the first PMOS transistor and the ground terminal;
A source resistor connected between a power supply terminal and a source terminal of the second PMOS transistor;
A source terminal and a drain terminal are connected to both ends of the capacitor, and the charging operation of the capacitor is controlled by a turn-on / turn-off operation by a gate pulse, and a target slope compensation current is passed through the drain terminal of the second PMOS transistor. And a slope compensating circuit comprising a third PMOS transistor for outputting the slope compensation circuit.
제1항에 있어서, 제3피모스 트랜지스터의 게이트에 공급되는 게이트 펄스의 위상은 상기 모스 트랜지스터의 게이트에 공급되는 게이트 펄스의 위상과 동일한 위상인 것을 특징으로 하는 부스트 컨버터의 슬로프 보상 회로.
The slope compensation circuit of claim 1, wherein the phase of the gate pulse supplied to the gate of the third PMOS transistor is the same as the phase of the gate pulse supplied to the gate of the MOS transistor.
제1항에 있어서, 슬로프 보상 전류는 상기 인덕터의 출력전류가 입력전류의 변화에 대해 선형적으로 변화되도록 보상된 전류인 것을 특징으로 하는 부스트 컨버터의 슬로프 보상 회로.
The slope compensating circuit of claim 1, wherein the slope compensating current is a current compensated such that an output current of the inductor changes linearly with a change in an input current.
입력전압으로부터 전기 에너지를 충전하는 인덕터;
스위칭 동작으로 상기 인덕터의 충전을 제어하는 모스트랜지스터;
상기 모스트랜지스터의 구동을 제어하여 목표로 직류전압이 출력되도록 하고, 출력 전류의 슬로프를 보상하는 제어부로 구성된 부스트 컨버터의 슬로프 보상 회로에 있어서,
상기 제어부는,
제1전류미러를 구성하는 제1엔모스 트랜지스터 및 제2엔모스 트랜지스터;
상기 제1엔모스 트랜지스터의 소스 단자와 접지단자의 사이에 접속된 커패시터;
전원단자와 상기 제1엔모스 트랜지스터의 드레인 단자와 게이트 단자의 공통접속점의 사이에 접속된 전류원;
상기 제2엔모스 트랜지스터의 소스 단자와 접지단자의 사이에 접속된 소스저항;
상기 커패시터의 양단에 드레인 단자와 소스 단자가 접속되고, 게이트펄스에 의한 턴온/턴오프 동작으로 그 커패시터의 충전동작을 제어하여, 상기 제1미러의 동작이 제어되도록 하는 제3엔모스 트랜지스터;
전원단자와 상기 제2엔모스 트랜지스터의 드레인 사이에 제2전류 미러를 구성하여 상기 제2엔모스 트랜지스터의 구동전류에 상응되는 슬로프 보상 전류를 출력하는 제1피모스 트랜지스터 및 제2피모스 트랜지스터로 구성된 슬로프 보상회로를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 부스트 컨버터의 슬로프 보상 회로.
An inductor for charging electrical energy from an input voltage;
A MOS transistor for controlling charging of the inductor by a switching operation;
In the slope compensation circuit of the boost converter comprising a control unit for controlling the driving of the MOS transistor to output a DC voltage as a target, and to compensate the slope of the output current,
The control unit,
A first NMOS transistor and a second NMOS transistor constituting the first current mirror;
A capacitor connected between the source terminal and the ground terminal of the first NMOS transistor;
A current source connected between a power supply terminal and a common connection point of the drain terminal and the gate terminal of the first NMOS transistor;
A source resistor connected between the source terminal and the ground terminal of the second NMOS transistor;
A third NMOS transistor having a drain terminal and a source terminal connected to both ends of the capacitor and controlling a charging operation of the capacitor by a turn-on / turn-off operation by a gate pulse to control the operation of the first mirror;
A first PMOS transistor and a second PMOS transistor configured to output a slope compensation current corresponding to a driving current of the second NMOS transistor by forming a second current mirror between a power supply terminal and a drain of the second NMOS transistor. A slope compensation circuit of a boost converter, comprising a configured slope compensation circuit.
제4항에 있어서, 제3엔모스 트랜지스터의 게이트에 공급되는 게이트 펄스의 위상은 상기 모스 트랜지스터의 게이트에 공급되는 게이트 펄스의 위상과 동일한 것을 특징으로 하는 부스트 컨버터의 슬로프 보상 회로.The slope compensation circuit of claim 4, wherein the phase of the gate pulse supplied to the gate of the third NMOS transistor is the same as the phase of the gate pulse supplied to the gate of the MOS transistor.
KR1020100089339A 2010-09-13 2010-09-13 Slop compensation circuit for boost converter KR101162951B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100089339A KR101162951B1 (en) 2010-09-13 2010-09-13 Slop compensation circuit for boost converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100089339A KR101162951B1 (en) 2010-09-13 2010-09-13 Slop compensation circuit for boost converter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120027640A true KR20120027640A (en) 2012-03-22
KR101162951B1 KR101162951B1 (en) 2012-07-06

Family

ID=46132750

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100089339A KR101162951B1 (en) 2010-09-13 2010-09-13 Slop compensation circuit for boost converter

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101162951B1 (en)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7042207B1 (en) 2003-11-07 2006-05-09 National Semiconductor Corporation Inductive measurement system and method
US7417879B2 (en) 2006-03-08 2008-08-26 Micrel, Inc. PFM and current controlled switching regulator

Also Published As

Publication number Publication date
KR101162951B1 (en) 2012-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7777472B2 (en) Current detector circuit and current mode switching regulator
US11444537B2 (en) Power converters and compensation circuits thereof
KR101804401B1 (en) Effective current sensing for high voltage switching regulators
US9548654B2 (en) DC-DC converter with temperature, process and voltage compensated dead time delay
JP5151830B2 (en) Current mode control type DC-DC converter
US8928302B2 (en) Step-up/down type power supply circuit
KR100967474B1 (en) Switching regulator and electronic device incorporating the same
US9195246B2 (en) Virtual output voltage sensing for feed-forward control of a voltage regulator
KR101443583B1 (en) Method for regulating an output voltage
US20150028830A1 (en) Current-mode buck converter and electronic system using the same
EP2973971B1 (en) Systems and methods for 100 percent duty cycle in switching regulators
KR20090039638A (en) Dc/dc converter
JP2009131062A (en) Step-down switching regulator
EP2973972A1 (en) Duty-cycle dependent slope compensation for a current mode switching regulator
KR20070044755A (en) Dc-dc converter, dc-dc converter control circuit, and dc-dc converter control method
US9525334B2 (en) Control circuit with multiple feedback loops and switching power supply thereof
TW201722041A (en) Synchronous BUCK DC-DC converter and method thereof
US20090015318A1 (en) Charge pump drive circuit
KR20080025298A (en) Switching regulator
US10103720B2 (en) Method and apparatus for a buck converter with pulse width modulation and pulse frequency modulation mode
CN108336895B (en) DC-DC converter, DC-DC power conversion system and method
US9787186B2 (en) Area-friendly method for providing duty cycle inverse to supply voltage
US8018207B2 (en) Switching regulator
US9774251B2 (en) Boost converter with improved stability
JP2011199972A (en) Control circuit for switching power supplies and electronic apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
N231 Notification of change of applicant
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150625

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160725

Year of fee payment: 5