KR20130108815A - Apparatus and method for zero current switching control circuit - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A pulse generating device and method enable a DC-DC converter to have a wide input voltage range by a zero current switch control circuit. CONSTITUTION: A pulse generator comprises a current source (130), a first node (102), a sensing unit (110), a switch (120) and an inverter (140). The current source supplies a current to the pulse generator. The first node determines an output voltage level by charging a current of current source in a capacitor depending on an input voltage. The sensor senses a rising edge of input voltage. The switch grounds a potential of the first node by grounding the first node when the rising edge of input voltage is sensed. The inverter inverts a voltage of the first node to generate a pulse voltage. [Reference numerals] (110) Positive edge sensing unit; (120) Switch; (130) Current source; (140) Inverter

Description

영전류 스위칭 제어 회로 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ZERO CURRENT SWITCHING CONTROL CIRCUIT}Zero current switching control circuit device and method {APPARATUS AND METHOD FOR ZERO CURRENT SWITCHING CONTROL CIRCUIT}

DC-DC 변환기에 연관되며, 보다 특정하게는 DC-DC 변환기에 관한 넓은 범위의 입력 전압을 지원하며 높은 정밀도를 가지는 영전류 스위칭(Zero Current Switching(ZCS)) 제어 회로 장치 및 방법에 연관된다.It relates to a DC-DC converter, and more particularly to a Zero Current Switching (ZCS) control circuit arrangement and method that supports a wide range of input voltages with respect to a DC-DC converter.

최근 모바일 제품이나 에너지 하베스팅 장치 등과 같은 저전력 기기들은 필수 적으로 DC-DC 변환기를 사용하여 내부의 각 부품들에게 전력을 공급한다. 경부하(light load)에게 전력을 공급하는 DC-DC 변환기는 불연속 전도 모드(Discontinuous Conduction Mode(DCM))에서 동작하여야 불필요한 전력의 낭비 없이 효율적인 동작이 가능하다.In recent years, low-power devices such as mobile products and energy harvesting devices use DC-DC converters to power internal components. DC-DC converters supplying light loads must operate in discontinuous conduction mode (DCM) to enable efficient operation without wasting power.

게다가 모바일 제품의 제한된 배터리 용량이나 에너지 하베스팅 장치의 제한된 환경 에너지를 고려하여 DC-DC 변환기는 매우 저전력으로 동작하여야 한다.Furthermore, considering the limited battery capacity of mobile products or the limited environmental energy of energy harvesting devices, DC-DC converters must operate at very low power.

따라서, DCM을 구현하는 장치 또한 저전력으로 설계되어야 하며, DCM 구현 시에 높은 정확도와 정밀도로 인덕터 전류가 0이 되는 지점을 감지하여 DC-DC 변환기를 제어해야 한다.Therefore, devices implementing DCM must also be designed with low power, and the DC-DC converter must be controlled by detecting the point where the inductor current goes to zero with high accuracy and precision in the DCM implementation.

또한 DCM 구현을 위한 영전류 스위칭(Zero Current Switching(ZCS)) 제어 회로는 DC-DC가 넓은 입력 전압 범위를 지원할 수 있어야 한다.In addition, the Zero Current Switching (ZCS) control circuit for DCM implementations requires DC-DC to support a wide input voltage range.

입력 펄스 신호의 펄스 간 간격에 관계 없이 일정한 출력 펄스를 생성할 수 있는 원 샷 펄스 생성 장치가 제공된다.There is provided a one-shot pulse generation device capable of generating a constant output pulse irrespective of the interval between pulses of the input pulse signal.

DC-DC 변환기가 넓은 입력 전압 범위를 갖도록 하는 영전류 스위칭(Zero Current Switching(ZCS)) 제어회로 장치 및 방법이 제공된다.Zero current switching (ZCS) control circuit arrangement and method are provided for allowing a DC-DC converter to have a wide input voltage range.

또한, DC-DC 변환기가 불연속 전도 모드(DCM)에서 불필요한 전력 손실 없이 동작할 수 있게 하는 영전류 스위치 제어 회로 장치 및 방법이 제공된다.Also provided is a zero current switch control circuit arrangement and method that allows a DC-DC converter to operate in discontinuous conduction mode (DCM) without unnecessary power loss.

본 발명의 일실시예에 따르면, 펄스 전압을 생성하는 펄스 생성기는 상기 펄스 생성기에 전류를 공급하는 전류원과 입력 전압에 따라 상기 전류원, 전류를 커패시터에 충전시켜서 출력 전압 수준을 결정하는 제1 노드, 상기 입력 전압의 상승 엣지를 감지하는 감지기, 상기 입력 전압의 상승 엣지가 감지되면 상기 제1 노드를 접지시켜 상기 제1 노드의 전위를 그라운드 하는 스위치 및 상기 제1 노드의 전압을 반전하여 상기 펄스 전압을 생성하는 인버터를 제공한다.According to one embodiment of the invention, the pulse generator for generating a pulse voltage is a first node for determining the output voltage level by charging the current source, the current in the capacitor according to the input voltage and the current source for supplying current to the pulse generator, A detector for detecting a rising edge of the input voltage, a switch for grounding the first node to ground the potential of the first node when the rising edge of the input voltage is detected, and inverting the voltage of the first node to the pulse voltage Provides an inverter to generate.

상기 전류원은 공급 전압의 전류를 상기 제1 노드에 전달하는 PMOS(P-channel metal oxide semiconductor)에 의해 구현될 수 있다.The current source may be implemented by a P-channel metal oxide semiconductor (PMOS) that delivers a current of a supply voltage to the first node.

상기 생성되는 펄스 전압의 듀티는 상기 전류원이 공급하는 전류에 의해 상기 커패시터가 충전되는 시간에 비례한다.The duty of the generated pulse voltage is proportional to the time that the capacitor is charged by the current supplied by the current source.

상기 펄스 생성기에서 생성된 상기 펄스 신호는 비연속 공급 모드(Discontinuous Conduction Mode (DCM))에서 동작하는 DC-DC 변환기의 영전류 스위칭(ZCS: Zero Current Switching) 제어 회로에 사용될 수 있다.The pulse signal generated by the pulse generator may be used in a zero current switching (ZCS) control circuit of a DC-DC converter operating in a discontinuous supply mode (DCM).

본 발명의 다른 일실시예에 따르면, DC-DC 변환기의 영전류 스위치 제어 회로에 있어서 상기 DC-DC 변환기의 공급 인덕터 전류의 영전류 스위칭을 위해, 상기 DC-DC 변환기에 포함되는 상부(High Side) 스위치 또는 하부 (Low Side) 스위치 중 적어도 하나의 스위칭을 제어하는 원 샷 펄스 생성기를 제공한다.According to another embodiment of the present invention, in the zero current switch control circuit of the DC-DC converter, a high side included in the DC-DC converter for zero current switching of the supply inductor current of the DC-DC converter. Provides a one shot pulse generator for controlling the switching of at least one of a switch or a low side switch.

상기 원 샷 펄스 생성기는, 상기 하부 스위치를 제어하는 제어 신호인 NG 신호를 입력 받아서 상기 상부 스위치를 제어하는 제어 신호인 PG 신호를 생성할 수 있다.The one-shot pulse generator may receive a NG signal, which is a control signal for controlling the lower switch, and generate a PG signal, which is a control signal for controlling the upper switch.

상기 생성된 PG 신호는 상기 NG 신호와 상승 엣지가 동기되고 매 PG 신호는 일정한 펄스 폭을 가질 수 있다.The generated PG signal may be synchronized with the rising edge of the NG signal and each PG signal may have a constant pulse width.

상기 원 샷 펄스 생성기는, 상기 원 샷 펄스 생성기에 전류를 공급하는 전류원, 상기 NG 신호에 따라 상기 전류원의 전류를 커패시터에 충전시켜서 상기 PG 신호의 수준을 결정하는 제1 노드, 상기 NG 신호의 상승 엣지를 감지하는 감지기, 상기 NG 신호의 상승 엣지가 감지되면 상기 제1 노드를 접지시켜 상기 제1 노드 전위를 그라운드 하는 스위치 및 상기 제1 노드 전압을 반전하여 펄스 전압 형태의 상기 PG 신호를 생성하는 인버터로 구성될 수 있다.The one-shot pulse generator may include a current source for supplying current to the one-shot pulse generator, a first node configured to determine a level of the PG signal by charging a current of the current source to a capacitor according to the NG signal, and the rising of the NG signal. A detector for detecting an edge, a switch for grounding the first node to ground the first node potential, and inverting the first node voltage when the rising edge of the NG signal is detected to generate the PG signal in the form of a pulse voltage It can be configured as an inverter.

상기 영전류 스위칭 제어 회로 장치는 상기 DC-DC 변환기의 출력 전압의 기준이 되는 기준 전압인 VREF 전압과 상기 DC-DC 변환기의 출력을 피드백하는 출력 피드백 전압인 VOUT _ FB 전압을 비교하고, 상기 DC-DC 변환기에 포함되는 스위치들을 제어하는 클럭 신호에 대응하는 듀티비로 상기 스위치들 중 상부 스위치를 제어하는 상기 NG 신호를 생성하는 제1 비교기를 더 포함할 수 있다.The zero current switching control circuit device compares V REF voltage, which is a reference voltage of the output voltage of the DC-DC converter, with V OUT _ FB , an output feedback voltage that feeds back the output of the DC-DC converter. The apparatus may further include a first comparator configured to generate the NG signal for controlling the upper switch among the switches at a duty ratio corresponding to a clock signal for controlling the switches included in the DC-DC converter.

또한 상기 영전류 스위칭 제어 회로 장치는 상기 DC-DC 변환기에 포함되는 스위치들 중 상부 스위치와 하부 스위치 사이의 노드 전압인 VX 전압과 상기 DC-DC 변환기의 출력 전압인 VOUT 전압을 비교하여 하부 스위치를 제어하기 위한 상기 PG 신호의 오프(OFF)가 상기 DC-DC 변환기의 공급 인덕터의 전류가 0이 되는 시점 보다 빠른지 또는 늦었는지를 감지하여 UP 신호 또는 DN 신호를 출력하는 제2 비교기를 더 포함할 수 있으며, 제2 비교기를 제어하며 상기 PG 신호가 오프되고 일정 시간 지연(delay) 뒤에 듀티 신호인 PS 신호를 생성하는 에지 검출부를 더 포함할 수 있다.In addition, the zero current switching control circuit device is V X which is a node voltage between an upper switch and a lower switch among the switches included in the DC-DC converter. Comparing the voltage and the V OUT voltage which is the output voltage of the DC-DC converter, and turning off the PG signal for controlling the lower switch is earlier than the time when the current of the supply inductor of the DC-DC converter becomes zero; or The method may further include a second comparator configured to detect whether it is late and output a UP signal or a DN signal, and to control the second comparator to generate a PS signal that is a duty signal after the PG signal is turned off and after a predetermined time delay. It may further include an edge detector.

본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 펄스 생성기의 펄스 생성 방법에 있어서, 입력 전압에 따라 상기 전류원의 전류를 커패시터에 충전시키기 위해 전류원이 상기 펄스 생성기에 전류를 공급하는 단계, 상기 입력 전압의 상승 엣지를 감지하는 감지 단계, 상기 입력 전압의 상승 엣지가 감지되는 경우 스위치가 상기 제1 노드를 접지시켜 상기 제1 노드의 전위를 그라운드 하는 단계 및 상기 제1 노드의 전압을 반전하여 상기 펄스 전압을 생성하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.According to another embodiment of the present invention, in the pulse generation method of the pulse generator, the current source to supply the current to the pulse generator in order to charge the current of the current source in the capacitor according to the input voltage, A sensing step of detecting a rising edge, a step of grounding the first node to ground the potential of the first node when the rising edge of the input voltage is detected, and inverting the voltage of the first node to the pulse voltage There is provided a method comprising the step of generating.

본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, DC-DC 변환기의 영전류 스위치 제어 방법에 있어서, 상기 DC-DC 변환기의 공급 인덕터 전류의 영전류 스위칭을 위해 원 샷 펄스 생성기의 입력으로 NG 신호가 입력되며, 상기 원 샷 펄스 생성기의 출력으로 PG 신호가 출력되고, 상기 NG 신호 또는 상기 PG 신호가 상기 DC-DC 변환기에 포함되는 상부 스위치 또는 하부 스위치 중 적어도 하나의 스위칭을 제어하는 방법이 제공된다.According to another embodiment of the present invention, in the zero current switch control method of the DC-DC converter, the NG signal is input to the input of the one-shot pulse generator for the zero current switching of the supply inductor current of the DC-DC converter And a PG signal is output to the output of the one shot pulse generator, and the NG signal or the PG signal is controlled in at least one of an upper switch and a lower switch included in the DC-DC converter.

상기 원 샷 펄스 생성기의 상기 스위칭 제어 단계에 있어서, 상기 원 샷 펄스 생성기의 입력 신호인 NG 신호의 상승 엣지를 감지할 수 있다.In the switching control step of the one shot pulse generator, the rising edge of the NG signal which is an input signal of the one shot pulse generator may be sensed.

또한 상기 NG 신호의 상승 엣지가 감지되면 상기 제1 노드를 접지시켜 상기 제1 노드 전위를 그라운드 할 수 있으며, 상기 제1 노드 전압을 반전하여 펄스 전압 형태의 상기 PG 신호를 출력할 수 있다.In addition, when the rising edge of the NG signal is detected, the first node may be grounded by grounding the first node, and the PG signal in the form of a pulse voltage may be output by inverting the first node voltage.

제1 비교기에서 상기 DC-DC 변환기의 출력 전압의 기준이 되는 기준 전압인 VREF 전압과 상기 DC-DC 변환기의 출력을 피드백하는 출력 피드백 전압인 VOUT _ FB 전압을 비교할 수 있다.In the first comparator, a reference voltage V REF , which is a reference voltage of the output voltage of the DC-DC converter, may be compared with a voltage V OUT _ FB , which is an output feedback voltage feeding back the output of the DC-DC converter.

또한 상기 제1 비교기가 상기 DC-DC 변환기에 포함되는 스위치들을 제어하는 클럭 신호에 대응하는 듀티비로 상기 스위치들 중 상부 스위치를 제어하는 상기 NG 신호를 생성할 수 있다.The first comparator may generate the NG signal for controlling the upper switch among the switches at a duty ratio corresponding to a clock signal for controlling the switches included in the DC-DC converter.

제2 비교기에서 상기 DC-DC 변환기에 포함되는 스위치들 중 상부 스위치와 하부 스위치 사이의 노드 전압인 VX 전압과 상기 DC-DC 변환기의 출력 전압인 VOUT 전압을 비교하여 하부 스위치를 제어하기 위한 상기 PG 신호의 오프(OFF)가 상기 DC-DC 변환기의 공급 인덕터의 전류가 0이 되는 시점 보다 빠른지 또는 늦었는지를 감지할 수 있다.V X which is a node voltage between an upper switch and a lower switch among switches included in the DC-DC converter in a second comparator Comparing the voltage and the V OUT voltage which is the output voltage of the DC-DC converter, and turning off the PG signal for controlling the lower switch is earlier than the time when the current of the supply inductor of the DC-DC converter becomes zero; or You can detect if it is late.

또한 상기 감지 단계에 따라 상기 제2 비교기에서 UP 신호 또는 DN 신호를 상기 생성할 수 있다.The second comparator may generate the UP signal or the DN signal according to the sensing step.

펄스 생성기, 이를테면 원 샷 펄스 생성기에 있어서, 입력 펄스 신호의 펄스 간 간격에 관계 없이 일정한 출력 펄스가 생성될 수 있다.In a pulse generator, such as a one shot pulse generator, a constant output pulse can be generated regardless of the interval between pulses of the input pulse signal.

영전류 스위치 제어 회로에 의해 DC-DC 변환기가 넓은 입력 전압 범위를 가질 수 있다.The zero current switch control circuit allows the DC-DC converter to have a wide input voltage range.

또한, DC-DC 변환기가 불연속 전도 모드 (DCM)에서도 불필요한 전력 손실 없이 동작할 수 있다.In addition, the DC-DC converter can operate in discontinuous conduction mode (DCM) without unnecessary power loss.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 펄스 생성기의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 영전류 스위치(ZCS) 제어 회로 및 DC-DC 변환기의 블록도이다.
도 3(a)는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 연속 전도 모드를 사용하는 DC-DC 변환기에서 인덕터 L에 흐르는 전류 IL의 파형이다.
도 3(b)는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 DCM에서 동작하는 인덕터 파형이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 종래의 PG 신호의 생성 방법을 도시하는 회로도이다.
도 5(a)는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 원 샷 펄스 생성기를 나타낸 회로도이다.
도 5(b)는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 원 샷 펄스 생성기의 파형이다.
도 6(a)는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 펄스 생성기를 나타낸 회로도이다.
도 6(b)는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 펄스 생성기의 파형이다.
도 7은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 펄스 생성기를 이용한 도 2의 DC-DC 변환기의 ZCS 제어 회로를 나타낸 회로도이다.
도 8은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 펄스 생성기를 이용한 DC-DC 변환기의 주요 신호에 대한 파형이다.
도 9는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 PG 신호의 듀티가 최적값을 추적함에 따라 출력 전압이 상승하는 그래프이다.1 is a block diagram of a pulse generator according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a zero current switch (ZCS) control circuit and a DC-DC converter according to an embodiment of the present invention.
3A is a waveform of a current I L flowing in an inductor L in a DC-DC converter using a continuous conduction mode according to another exemplary embodiment of the present invention.
3 (b) is an inductor waveform operating in DCM according to another embodiment of the present invention.
4 is a circuit diagram illustrating a conventional method of generating a PG signal according to an embodiment of the present invention.
5A is a circuit diagram illustrating a one shot pulse generator according to another exemplary embodiment of the present invention.
Figure 5 (b) is a waveform of a one-shot pulse generator according to another embodiment of the present invention.
6 (a) is a circuit diagram illustrating a pulse generator according to another embodiment of the present invention.
6 (b) is a waveform of a pulse generator according to another embodiment of the present invention.
7 is a circuit diagram illustrating a ZCS control circuit of the DC-DC converter of FIG. 2 using a pulse generator according to another embodiment of the present invention.
8 is a waveform of a main signal of a DC-DC converter using a pulse generator according to another embodiment of the present invention.
9 is a graph in which the output voltage increases as the duty of the PG signal tracks an optimum value according to another embodiment of the present invention.

이하에서, 본 발명의 일부 실시예를, 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to or limited by the embodiments. Like reference symbols in the drawings denote like elements.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 펄스 생성기의 블록도이다. 상기 펄스 생성기의 입력 노드(101)로 DC-DC 컨버터의 하부 스위치를 제어하는 NG 신호가 입력된다. 입력 단 앞에서 상승 엣지를 감지하기 위해 상승 엣지 감지부(110)가 부과된다.1 is a block diagram of a pulse generator according to an embodiment of the present invention. The NG signal for controlling the lower switch of the DC-DC converter is input to the input node 101 of the pulse generator. The rising edge detector 110 is applied to detect the rising edge in front of the input terminal.

도 1에서의 커패시터에 충전되는 노드(102)의 전하는 상기 NG 신호의 입력이 될 때마다 스위치(120)을 통해 그라운드 되기 위해 제어된다.The charge of the node 102 charged to the capacitor in FIG. 1 is controlled to be grounded through the switch 120 whenever the NG signal is input.

또한 상기 펄스 생성기는 출력인 PG 신호의 출력 파형이 원하는 듀티를 갖도록 제어하는 전류원(130)을 포함하며, 고정된 듀티를 갖는 상기 PG 신호는 인버터(140)을 통해 반전되어 출력 노드(103)을 통해 출력된다.In addition, the pulse generator includes a current source 130 for controlling the output waveform of the output PG signal to have a desired duty, the PG signal having a fixed duty is inverted through the inverter 140 to drive the output node 103 Is output via

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 영전류 스위치(Zero Current switch(ZCS)) 제어 회로 및 DC-DC 변환기의 블록도이다. DC-DC 변환기(210)는 인덕터, 복수의 커패시터, 스위치 및 저항들로 회로가 구성되며, 상기 DC-DC 변환기(210)의 상부(High Side) 스위치(HS) 및 하부(Low Side) 스위치(LS)의 스위칭 제어를 위한 NG 신호 및 PG 신호는 영전류 스위치 제어회로(220)에서 출력된다.2 is a block diagram of a zero current switch (ZCS) control circuit and a DC-DC converter according to an embodiment of the present invention. The DC-DC converter 210 is composed of an inductor, a plurality of capacitors, switches, and resistors, and includes a high side switch (HS) and a low side switch (H) of the DC-DC converter 210. The NG signal and the PG signal for switching control of the LS) are output from the zero current switch control circuit 220.

상기 영전류 스위치 제어회로(220)를 포함한 상기 DC-DC 변환기(210)는 입력 전압 VIN을 입력으로 받아 상기 DC-DC 변환기(210)의 출력 전압의 기준이 되는 기준 전압 VREF에 의해 조절되는 출력 전압 VOUT으로 변환한다.The DC-DC converter 210 including the zero current switch control circuit 220 receives an input voltage V IN as an input and adjusts the voltage by a reference voltage V REF which is a reference of the output voltage of the DC-DC converter 210. Convert to the output voltage V OUT .

하부 스위치(LS)는 영전류 스위치 제어회로(220)의 상기 NG 신호를 통해 제어되며, 상부 스위치(HS)는 상기 영전류 스위치 제어회로(220)의 상기 PG 신호를 통해 제어된다.The lower switch LS is controlled through the NG signal of the zero current switch control circuit 220, and the upper switch HS is controlled through the PG signal of the zero current switch control circuit 220.

하부 스위치가 온-타임이 되면, 상부 스위치는 오프-타임이 되어 인덕터의 전류 IL은 VIN/L 의 기울기를 가지고 상승하며, 반대로 하부 스위치가 오프-타임이 되면, 상부 스위치는 온-타임이 되어 인덕터의 전류 IL은 (VOUT-VIN)/L의 기울기를 가지고 하강하게 된다.When the lower switch goes on-time, the upper switch goes off-time so that the current I L of the inductor rises with a slope of V IN / L. Conversely, when the lower switch goes off-time, the upper switch goes on-time. This causes the current I L of the inductor to fall with a slope of (V OUT -VI N ) / L.

도 3(a)는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 연속 전도 모드(Continuous Conduction Mode(CCM))를 사용하는 DC-DC 변환기에서 인덕터 L에 흐르는 전류 IL의 파형이다.3A is a waveform of a current I L flowing in an inductor L in a DC-DC converter using a continuous conduction mode (CCM) according to another embodiment of the present invention.

상기 하부 스위치가 온-타임이 되고, 상기 상부 스위치가 오프-타임 되는 동안 상기 DC-DC 변환기의 인덕터 L에 흐르는 전류 IL은 VIN/L의 기울기를 가지고 상승한다. 또한 상기 하부 스위치가 오프-타임이 되고, 상기 상부 스위치가 온-타임이 되는 동안에는 상기 DC-DC 변환기의 인덕터 L에 흐르는 전류 IL은 (VOUT-VIN)/L의 기울기를 가지고 하강하게 되며 출력으로 에너지를 전달한다.While the lower switch is on-time and the upper switch is off-time, the current I L flowing in the inductor L of the DC-DC converter rises with a slope of V IN / L. In addition, while the lower switch is off-time and the upper switch is on-time, the current I L flowing in the inductor L of the DC-DC converter decreases with a slope of (V OUT -VI N ) / L. And delivers energy to the output.

도 3(a)에서 TSW는 상기 DC-DC 변환기의 인덕터에 흐르는 전류 IL의 스위칭 동작에 대한 한 주기 시간을 나타낸다. 또한 빗금친 구간은 상기 DC-DC 변환기의 인덕터 L에 흐르는 전류의 방향이 역방향인 구간이다.In FIG. 3 (a), T SW represents one cycle time for the switching operation of the current I L flowing through the inductor of the DC-DC converter. In addition, the hatched section is a section in which the direction of the current flowing in the inductor L of the DC-DC converter is reverse.

이러한 상기 DC-DC 변환기의 인덕터 전류의 역방향 구간은 상기 DC-DC 변환기가 경부하(Light Load)를 운영 할 때 불필요한 낭비가 되는 구간이다.The reverse section of the inductor current of the DC-DC converter is a section that is unnecessary waste when the DC-DC converter operates a light load.

도 3(b)는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 불연속 전도 모드(DCM)에서 동작하는 인덕터 파형이다. 불연속 전도 모드에서 동작하기 위해서는 전류가 음의 값이 되어 역방향으로 흐르는 것을 방지해야 한다.3B is an inductor waveform operating in the discontinuous conduction mode (DCM) according to another embodiment of the present invention. To operate in discontinuous conduction mode, the current must be negative and prevent it from flowing in the reverse direction.

따라서 전류가 양의 구간에서는 양의 값으로 존재하지만 연속 전도 모드(CCM)일 경우의 음의 구간의 전류 값은 불연속 전도 모드일 경우에는 0이 되야 한다.Therefore, the current exists as a positive value in the positive section, but the current value in the negative section in the case of continuous conduction mode (CCM) should be 0 in the case of discontinuous conduction mode.

도 3(b)의 파형에서 인덕터의 전류 IL이 영이 되는 시점(301)을 정확히 감지하여 인덕터 전류가 음의 값이 되어 역방향으로 흐르지 않게 하는 영전류 스위치(ZCS)는 불연속 전도 모드(Discontinuous Conduction Mode(DCM)) 구현의 핵심이다.In the waveform of FIG. 3 (b), the zero current switch ZCS that accurately detects the time point 301 at which the inductor current I L becomes zero and prevents the inductor current from being negative and flowing in the reverse direction is a discontinuous conduction mode. Mode (DCM)) is the heart of the implementation.

만약 이른 시점에서 상기 상부 스위치가 오프-타임이 되면 바디 전도 손실(body conduction loss)이 발생하며, 늦은 시점에서 상기 상부 스위치가 오프-타임이 되면 인덕터의 전류가 역방향으로 흐르게 되어 손실이 발생한다.If the upper switch is off-time at an early time, body conduction loss occurs. If the upper switch is off-time at a later time, current of the inductor flows in the reverse direction, causing a loss.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 종래의 PG 신호의 생성 방법을 도시하는 회로도이다. 종래의 PG 신호 생성 회로는 복수의 지연셀(410), 인버터, 먹스 및 NAND 게이트로 구성된다.4 is a circuit diagram illustrating a conventional method of generating a PG signal according to an embodiment of the present invention. The conventional PG signal generation circuit includes a plurality of delay cells 410, an inverter, a mux, and a NAND gate.

한 클럭에서 일정한 고정된 듀티를 갖는 이를 테면 50%의 듀티비를 갖는 NG 신호가 입력되면, 상기 먹스의 CONT[N] 신호에 의해 제어되는 듀티비를 갖는 PG 신호가 생성된다. 도 3(b)에서 도시된 인덕터 전류의 하강하는 시간은 상기 PG 신호에 따라서 결정된다.When an NG signal having a fixed duty, such as 50% duty ratio, is input at one clock, a PG signal having a duty ratio controlled by the MUX's CONT [N] signal is generated. The falling time of the inductor current shown in FIG. 3 (b) is determined according to the PG signal.

DC-DC 변환기에서 PG 신호의 듀티가 길어 질수록 상기 복수의 지연셀(410)들을 상대적으로 많이 통과하여 지연시키고, PG 신호의 듀티가 짧아 질수록 상기 복수의 지연셀(410)을 상대적으로 적게 통과하도록 상기 CONT[N] 신호가 제어한다.In the DC-DC converter, the longer the duty of the PG signal is, the larger the delay passes through the plurality of delay cells 410, and the shorter the duty of the PG signal, the smaller the plurality of delay cells 410 is. The CONT [N] signal controls to pass.

또한, 상기 PG 신호가 상기 DC-DC 변환기의 공급 인덕터 전류가 0이 되는 시점에 비해 빨리 오프되는지 또는 늦게 오프되는지를 도 2의 상기 DC-DC 변환기의 상기 DC-DC 변환기에 포함되는 스위치들 중 상부 스위치와 하부 스위치 사이의 노드 전압인 VX와 상기 DC-DC 변환기의 출력 전압 VOUT의 비교를 통해 판단한다.Further, among the switches included in the DC-DC converter of the DC-DC converter of FIG. 2, whether the PG signal is turned off earlier or later than when the supply inductor current of the DC-DC converter becomes zero. It is determined by comparing the node voltage V X between the upper switch and the lower switch with the output voltage V OUT of the DC-DC converter.

만약 상기 PG 신호가 상기 공급 인덕터 전류가 0이 되는 시점 보다 빨리 오프되었다고 판단되면 CONT[N] 신호를 통하여 지연 시간을 증가시키며, 늦게 오프 되었다고 판단되면 지연 시간을 감소 시킨다.If it is determined that the PG signal is turned off earlier than the time when the supply inductor current becomes zero, the delay time is increased through the CONT [N] signal, and if it is determined that it is turned off later, the delay time is decreased.

그러나 이러한 방법은 VIN이 매우 작은 경우에만 효과적인 방법이다. 도 3(b)에서 도시한 것처럼 하강하는 인덕터 전류의 기울기는 (VOUT-VIN)/L이므로 VIN이 커지면 기울기가 감소하여 인덕터의 전류가 하강하는 시간이 매우 길어진다.However, this method is only effective when V IN is very small. As shown in FIG. 3 (b), the slope of the inductor current that falls is (V OUT -V IN ) / L, and as the V IN increases, the slope decreases, thereby increasing the time for the inductor current to fall.

그래서 상대적으로 많은 복수의 지연셀(410)이 필요하게 되며, 이는 면적과 전력소비 증가의 원인된다. 또한 높은 해상도의 PG 신호를 생성할 수 없다.Therefore, a relatively large number of delay cells 410 are required, which causes an increase in area and power consumption. In addition, high resolution PG signals cannot be generated.

도 5(a)는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 원 샷 펄스 생성기를 나타낸 회로도이다. 상기 원 샷 펄스 생성기(one shot pulse generator)의 회로는 NOR 게이트, 캐피시터, 저항 및 인버터로 구성된다.5A is a circuit diagram illustrating a one shot pulse generator according to another exemplary embodiment of the present invention. The circuit of the one shot pulse generator consists of a NOR gate, a capacitor, a resistor and an inverter.

입력 신호 IN1은 입력 노드(501)을 통해 입력된다. 입력된 입력 신호 IN1이 감지되면, 저항 및 커패시터의 시정수의 의해 결정되는 시간만큼의 폭을 가지는 파형이 인버터(510)에 의해 반전되어 출력 노드(503)을 통해 출력 신호 OUT1으로 생성된다.The input signal IN 1 is input via the input node 501. When the input signal IN 1 is detected, a waveform having a width equal to the time determined by the time constant of the resistor and the capacitor is inverted by the inverter 510 and generated as an output signal OUT 1 through the output node 503. .

상기 입력 신호 IN1에 의해서 상기 출력 신호 OUT1가 하이(high)가 되며, 노드(502)의 전압 VM1을 통해 커패시터에 전하가 충전된다. 상기 인버터(510)의 문턱전압에 이르는 시간에 의해서 출력 전압의 듀티가 결정된다.The output signal OUT 1 is made high by the input signal IN 1 , and a charge is charged to the capacitor through the voltage V M1 of the node 502. The duty of the output voltage is determined by the time to reach the threshold voltage of the inverter 510.

도 5(b)는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 원 샷 펄스 생성기의 파형이다. 도면의 IN1은 상기 원 샷 펄스 생성기의 입력 신호 파형이고, VM1은 상기 원 샷 펄스 생성기의 노드(502)의 전압 파형이다.Figure 5 (b) is a waveform of a one-shot pulse generator according to another embodiment of the present invention. IN 1 in the figure is the input signal waveform of the one shot pulse generator, V M1 is the voltage waveform of the node 502 of the one shot pulse generator.

VINV , TH는 상기 원 샷 펄스 생성기의 인버터가 갖는 문턱 전압이며 OUT1은 상기 원 샷 펄스 생성기의 출력 신호를 나타낸다.V INV and TH are threshold voltages of the inverter of the one shot pulse generator, and OUT 1 represents the output signal of the one shot pulse generator.

입력 노드(501)을 통해 입력된 입력 신호 IN1은 저항 및 커패시터의 시정수의 의해 결정되는 시간만큼 비례하는 폭을 갖는 파형이 출력 신호 OUT1으로 출력 노드(503)을 통해 출력된다.The input signal IN 1 input through the input node 501 has a waveform having a width proportional to the time determined by the time constant of the resistor and the capacitor, and is output through the output node 503 as the output signal OUT 1 .

노드(502)의 전압 VM1은 VDD 보다 높게 상승하고 VDD를 향해서 안정화 되는 시간이 걸리기 때문에, 만약 또 다른 입력이 뒤를 이어 입력되면 도 5(b)의 파형과 같이 출력 파형 OUT1은 이 전과 다른 듀티를 가지게 된다.Since the voltage V M1 at the node 502 rises above VDD and takes time to stabilize toward VDD, if another input is subsequently input, the output waveform OUT 1 is different from the previous one , as shown in the waveform of FIG. 5 (b). Will have a duty.

도 6(a)는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 펄스 생성기를 나타낸 회로도이다. 상기 펄스 생성기는 상기 원 샷 펄스 생성기의 입력단 앞에 상승 엣지 감지기(rising edge detector)(610)가 더 포함된다.6 (a) is a circuit diagram illustrating a pulse generator according to another embodiment of the present invention. The pulse generator further includes a rising edge detector 610 in front of the input terminal of the one shot pulse generator.

또한 커패시터에 충전되는 노드(602)의 전압 VM2는 입력 노드(601)로 입력 신호 IN2가 입력될 때마다 스위치 S1을 통해 그라운드 되도록 제어된다.In addition, the voltage V M2 of the node 602 charged to the capacitor is controlled to be grounded through the switch S1 whenever the input signal IN 2 is input to the input node 601.

따라서 상기 펄스 생성기의 입력 인가 시마다 상기 노드(602)의 전압 VM2는 0으로 초기화된다.Therefore, whenever the input of the pulse generator is applied, the voltage V M2 of the node 602 is initialized to zero.

도 5(a)에 도시한 상기 원 샷 펄스 생성기와는 달리 상기 펄스 생성기는 저항 대신 전류원(620)이 부과되고, 상기 전류원(620)은 인버터(630)에 의해 반전되어 출력 노드(603)을 통해 출력하는 출력 신호 OUT2이 원하는 듀티를 갖도록 제어한다.Unlike the one shot pulse generator shown in FIG. 5A, the pulse generator is charged with a current source 620 instead of a resistor, and the current source 620 is inverted by the inverter 630 to operate the output node 603. The output signal OUT 2 output through the control to have the desired duty.

바람직하게도 상기 펄스 생성기의 전류원(620)의 전류의 크기에 따라 출력 파형의 듀티가 고정적으로 결정되기 때문에 두 입력 신호가 서로 인접해 있더라도 서로 영향을 받지 않는다.Preferably, since the duty of the output waveform is fixedly determined according to the magnitude of the current of the current source 620 of the pulse generator, even if the two input signals are adjacent to each other, they are not affected by each other.

도 6(b)는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 펄스 생성기의 파형이다. 도면의 IN2은 상기 펄스 생성기의 입력 신호 파형이고, VM2은 상기 펄스 생성기의 노드(602)의 전압 파형이다.6 (b) is a waveform of a pulse generator according to another embodiment of the present invention. IN 2 in the figure is the input signal waveform of the pulse generator, and V M2 is the voltage waveform of node 602 of the pulse generator.

VINV , TH는 상기 펄스 생성기의 인버터(630)가 갖는 문턱 전압이며 OUT2은 상기 펄스 생성기의 출력 신호를 나타낸다.V INV and TH are threshold voltages of the inverter 630 of the pulse generator, and OUT 2 represents the output signal of the pulse generator.

상기 노드(602)의 전압 VM2는 입력 신호 IN2의 입력 마다 그라운드 되어 초기화 되며, 상기 전류원(620)의 전류 크기에 따라서 출력 파형의 듀티가 고정적으로 결정된다.The voltage V M2 of the node 602 is grounded and initialized for each input of the input signal IN 2 , and the duty of the output waveform is fixedly determined according to the current magnitude of the current source 620.

또한 입력 노드(601)로 입력되는 입력 신호에 있어서, 인접한 두 입력 신호가 서로 인접하여 입력 되더라도 출력 신호에서는 두 입력 신호는 서로 영향을 받지 않고 출력 신호 OUT3은 인버터(630)에 의해 반전되어 출력 노드(603)을 통해 출력된다.In addition, in the input signal input to the input node 601, even if two adjacent input signals are input adjacent to each other, in the output signal, the two input signals are not affected by each other, and the output signal OUT 3 is inverted by the inverter 630 and outputted. Output is through node 603.

도 7은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 펄스 생성기를 이용한 도 2의 DC-DC 변환기의 영전류 스위치(ZCS) 제어 회로를 나타낸 회로도이다.7 is a circuit diagram illustrating a zero current switch (ZCS) control circuit of the DC-DC converter of FIG. 2 using a pulse generator according to another exemplary embodiment of the present invention.

연속 전도 모드(CCM)를 사용하는 DC-DC 변환기에서 인덕터 L에 흐르는 전류 IL는 하부 스위치는 온-타임이 되고, 상기 상부 스위치가 오프-타임 되는 동안 VIN/L의 기울기를 가지고 상승한다.In a DC-DC converter using continuous conduction mode (CCM), the current I L flowing in the inductor L rises with the slope of V IN / L while the lower switch is on-time and the upper switch is off-time. .

반대로 하부 스위치가 오프-타임이 되고, 상기 상부 스위치가 온-타임이 되는 동안에는 DC-DC 변환기의 인덕터에 흐르는 전류 IL은 (VOUT-VIN)/L의 기울기를 가지고 하강하게 되어 역방향으로 전류가 흐르게 된다.On the contrary, while the lower switch is off-time and the upper switch is on-time, the current I L flowing in the inductor of the DC-DC converter is lowered with a slope of (V OUT -V IN ) / L and is reversed. Current will flow.

이러한 역방향 전류는 DC-DC 변환기가 경부하 운영을 할 경우 불필요한 낭비가 되는 구간이 되기 때문에 불연속 전도 모드(DCM)를 고려한다.This reverse current takes into account discontinuous conduction mode (DCM) because the DC-DC converter becomes a wasteful section when light load operation.

불연속 전도 모드(DCM)에서 동작하기 위해서 전류가 음의 값이 되는 것을 방지해야 하는데 이를 위해서 정확한 영전류 스위치 제어회로는 DC-DC 변환기의 핵심이 된다.In order to operate in discontinuous conduction mode (DCM), it is necessary to prevent the current from becoming negative. For this purpose, the accurate zero current switch control circuit is the core of the DC-DC converter.

상기 펄스 생성기(760)는 원 샷 펄스 생성기의 입력 단 앞에 상승 엣지 감지기(rising edge detector)(750) 및 신호가 입력될 때마다 커패시터에 충전되는 노드(702)의 전압 VM2이 그라운드되게 하는 스위치 S1을 포함한다.The pulse generator 760 is a switch that causes the rising edge detector 750 and the voltage V M2 of the node 702 charged to the capacitor each time the signal is input in front of the input terminal of the one-shot pulse generator to ground. S1 is included.

본 발명의 실시예에 따른 도 7의 상기 영전류 스위치 제어회로는 상기 펄스 생성기(760), 커패시터, 상승 엣지 감지기(730), 비교기(710 및 740) 및 전하펌프(720) 등으로 구성된다.The zero current switch control circuit of FIG. 7 according to an embodiment of the present invention includes the pulse generator 760, a capacitor, a rising edge detector 730, comparators 710 and 740, a charge pump 720, and the like.

NG 신호를 출력하기 위해 제1 비교기(740)는 상기 DC-DC 변환기의 기준이 되는 전압인 기준 전압 VREF와 상기 DC-DC 변환기의 출력 전압의 피드백인 출력 피드백 전압 VOUT_FB를 비교한다.In order to output the NG signal, the first comparator 740 compares the reference voltage V REF , which is a reference voltage of the DC-DC converter, with the output feedback voltage V OUT_FB , which is a feedback of the output voltage of the DC-DC converter.

상기 제1 비교기(740)는 상기 출력 피드백 전압 VOUT _ FB가 상기 기준 전압 VREF 보다 감소하는 시점에는 인덕터 에너지 공급을 지시하며, 클럭 신호에 의해 결정되는 고정된 듀티비를 가지는 상기 NG 신호가 상기 제1 비교기(740)를 통해 출력된다.The first comparator 740 has the output feedback voltage V OUT _ FB equal to the reference voltage V REF. At a further decreasing time point, the inductor energy supply is instructed, and the NG signal having a fixed duty ratio determined by a clock signal is output through the first comparator 740.

상기 펄스 생성기에 있어서 상기 NG 신호가 오프되는 시점에는 PG 신호가 온되고, 상기 스위치 S1이 닫히며 커패시터 C1에 저장된 전하가 그라운드로 빠져나간다. 그래서 상기 펄스 생성기(760)의 상기 노드(702)의 전압 VM2는 0으로 초기화 된다.At the time when the NG signal is turned off in the pulse generator, the PG signal is turned on, the switch S1 is closed, and the charge stored in the capacitor C1 is taken out to ground. Thus, the voltage V M2 of the node 702 of the pulse generator 760 is initialized to zero.

상기 PG 신호의 온-타임은 전류원 M1을 통해 흐르는 전류가 커패시터 C1에 충전되는 시간에 의해서 결정된다. 상기 펄스 생성기(760)의 상기 노드(702)의 전압 VM2가 상승함에 따라 상기 DC-DC 변환기의 인버터의 스위칭 지점을 지나면 상기 PG 신호는 오프된다.The on-time of the PG signal is determined by the time that the current flowing through the current source M1 is charged to the capacitor C1. As the voltage V M2 of the node 702 of the pulse generator 760 rises, the PG signal is turned off after passing the switching point of the inverter of the DC-DC converter.

상기 전류원 M1은 전류량을 조절하여 상기 PG 신호의 온-타임을 결정한다. 상기 전류원 M1의 전류량은 노드(701)의 전압 VCONT에 의해 결정된다.The current source M1 determines the on-time of the PG signal by adjusting the amount of current. The amount of current in the current source M1 is determined by the voltage V CONT of the node 701.

상기 제2 비교기(710)는 상기 PG 신호가 일정 시간 지연된 후 상승 엣지 감지기(730)을 통과한 PS 신호에 의해 제어된다.The second comparator 710 is controlled by the PS signal passing through the rising edge detector 730 after the PG signal is delayed for a predetermined time.

또한 상기 제2 비교기는 상기 DC-DC 변환기의 상부 스위치 및 하부 스위치의 스위칭 전압 VX와 상기 DC-DC 변환기의 출력 전압 VOUT을 비교하여 상기 PG 신호가 상기 DC-DC 변환기의 공급 인덕터 전류가 0이 되는 시점 보다 빨리 오프 되었는지 또는 늦게 오프 되었는지를 감지한다.In addition, the second comparator compares the switching voltage V X of the upper and lower switches of the DC-DC converter with the output voltage V OUT of the DC-DC converter, so that the PG signal has a supply inductor current of the DC-DC converter. Detect whether it was turned off earlier or later than when it became 0.

만약 상기 PG 신호가 상기 공급 인덕터 전류가 0이 되는 시점 보다 빨리 오프되었다고 상기 제2 비교기(710)가 판단하면, UP 신호를 출력한다. 반대로 상기 공급 인덕터 전류가 0이 되는 시점 보다 상기 PG 신호가 늦게 오프되었다고 판단하면, 상기 제2 비교기(710)는 DN 신호를 출력한다.If the second comparator 710 determines that the PG signal is turned off earlier than the time when the supply inductor current becomes zero, the second comparator 710 outputs an UP signal. On the contrary, if it is determined that the PG signal is turned off later than the time when the supply inductor current becomes zero, the second comparator 710 outputs a DN signal.

상기 UP 신호는 상기 제2 비교기(710)에서 출력되고 전하 펌프(720)로 입력되어 상기 노드(701)의 전압 VCONT을 상승시킨다. 상기 노드(701)의 전압 VCONT가 상승하게 되면 상기 전류원 M1의 전류량이 감소되고 상기 PG 신호의 온-타임이 증가한다.The UP signal is output from the second comparator 710 and input to the charge pump 720 to increase the voltage V CONT of the node 701. When the voltage V CONT of the node 701 rises, the current amount of the current source M1 decreases and the on-time of the PG signal increases.

상기 제2 비교기(710)에서 PG 신호가 늦게 오프 되었다고 판단되었을 경우에는 상기 DN 신호가 출력되어 상기 전하 펌프(720)로 입력된다.When it is determined that the PG signal is turned off late by the second comparator 710, the DN signal is output and input to the charge pump 720.

입력 된 상기 DN 신호가 상기 전하 펌프(720)를 통해 상기 노드(701)의 전압 VCONT를 감소시키며, 상기 전류원 M1의 전류량을 증가시키고 전류량 증가로 인해 상기 PG 신호의 온-타임은 감소된다.The input DN signal reduces the voltage V CONT of the node 701 through the charge pump 720, increases the amount of current of the current source M1, and decreases the on-time of the PG signal due to the amount of current.

상기 PG 신호의 빠른 오프-타임 또는 늦은 오프-타임을 비교하는 상기 제2 비교기(710)의 출력인 상기 UP 신호 및 DN 신호를 통해 적응적 구동을 통하여 최적의 온-타임을 갖는 상기 PG 신호가 생성된다.The PG signal having an optimal on-time through adaptive driving through the UP signal and the DN signal, which are outputs of the second comparator 710 comparing the fast off-time or late off-time of the PG signal, Is generated.

도 8은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 펄스 생성기를 이용한 DC-DC 변환기의 주요 신호에 대한 파형이다.8 is a waveform of a main signal of a DC-DC converter using a pulse generator according to another embodiment of the present invention.

IL ,f는 DC-DC 변환기의 상부 스위치를 지나는 인덕터의 전류의 파형을 나타낸다. 하부 스위치가 온되고 상부 스위치가 오프되는 동안 인덕터에 흐르는 전류 IL은 VIN/L의 기울기를 가지고 상승한다(미도시). 반대로 하부 스위치가 오프되며, 상부 스위치가 온되는 동안, 인덕터 전류 IL은 (VOUT-VIN)/L의 기울기를 가지고 하강한다.I L , f represents the waveform of the current in the inductor through the top switch of the DC-DC converter. While the lower switch is on and the upper switch is off, the current I L flowing in the inductor rises with a slope of V IN / L (not shown). On the contrary, while the lower switch is off and the upper switch is on, the inductor current I L drops with a slope of (V OUT -V IN ) / L.

도 8의 PG는 상기 상부 스위치를 제어하는 상기 PG 신호 파형이며, PS는 상기 제2 비교기를 제어하는 상기 PS 신호 파형이다. 상기 PS 신호 파형은 상기 PG 신호 파형이 로우(Low)된 후, 약간의 지연 뒤에 생성되는 짧은 듀티 신호이다.PG in FIG. 8 is the PG signal waveform for controlling the upper switch, and PS is the PS signal waveform for controlling the second comparator. The PS signal waveform is a short duty signal generated after a slight delay after the PG signal waveform is low.

VX는 앞서 상기 DC-DC 변환기의 인덕터와 하부 스위치 및 상부 스위치가 접해 있는 스위칭 노드의 전압 파형이다.V X is a voltage waveform of a switching node in which the inductor of the DC-DC converter and the lower switch and the upper switch are in contact with each other.

UP 및 DN은 상기 PS 신호가 발생한 시점에 상기 DC-DC 변환기의 스위칭 노드의 전압인 VX와 DC-DC 변환기의 출력 전압인 VOUT을 상기 제2 비교기가 비교하여 출력하는 상기 UP 신호 파형 및 DN 신호 파형이다.UP and DN are the UP signal waveform that the second comparator compares and outputs V X which is the voltage of the switching node of the DC-DC converter and V OUT which is the output voltage of the DC-DC converter, when the PS signal is generated; DN signal waveform.

만약 상기 DC-DC 변환기의 스위칭 노드 전압 VX가 DC-DC 변환기의 출력 전압 VOUT 보다 크면, 도 8에서 도시된 UP 파형과 같이 상기 UP 신호 파형이 생성되어 상기 전류원 M1의 전류의 크기를 감소시킨다.If the switching node voltage V X of the DC-DC converter is greater than the output voltage V OUT of the DC-DC converter, the UP signal waveform is generated as shown in the UP waveform shown in FIG. 8 to reduce the magnitude of the current of the current source M1. Let's do it.

반대로 상기 DC-DC 변환기의 스위칭 노드 전압 VX가 상기 DC-DC 변환기의 출력 전압 VOUT보다 작다면, 도시된 DN 파형과 같이 상기 DN 신호 파형이 생성되어 상기 전류원 M1의 전류의 크기를 증가시킨다.On the contrary, if the switching node voltage V X of the DC-DC converter is smaller than the output voltage V OUT of the DC-DC converter, the DN signal waveform is generated as shown in the illustrated DN waveform to increase the magnitude of the current of the current source M1. .

전류의 크기가 감소되면 상기 PG 신호의 듀티는 증가하며, 전류의 크기가 증가하면 상기 PG 신호의 듀티는 감소한다.As the magnitude of the current decreases, the duty of the PG signal increases. As the magnitude of the current increases, the duty of the PG signal decreases.

상기 전류원 M1은 PMOS(P-channel metal oxide semiconductor)로 구성될 수 있으나 다른 회로에 의해서도 다양하게 구현될 수 있다.The current source M1 may be configured as a P-channel metal oxide semiconductor (PMOS), but may be variously implemented by other circuits.

위와 같은 과정을 통하여 상기 PG 신호가 인턱터 전류의 영전류 스위칭이 되는 지점에 가까워 지면 도 8에서 도시한 상기 PS 신호의 인가 시점에서 상기 DC-DC 변환기의 스위칭 노드 전압 VX가 상기 DC-DC 변환기의 출력 전압 VOUT보다 작은 시점에 이르게 되며, 이 후에는 상기 UP 신호와 상기 DN 신호가 번갈아 반복되며 나타난다.When the PG signal approaches the point of zero current switching of the inductor current through the above process, the switching node voltage V X of the DC-DC converter becomes the DC-DC converter at the time point of applying the PS signal shown in FIG. 8. The output voltage V OUT is smaller than the output voltage V OUT. After that, the UP signal and the DN signal are alternately repeated.

도 9는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 PG 신호의 듀티가 최적값을 추적함에 따라 출력 전압이 상승하는 그래프이다. 연속 전도 모드(CCM)를 사용하는 DC-DC 변환기에서 인덕터에 흐르는 역방향 전류로 인해 전력 손실이 발생한다. 따라서 불연속 전도 모드(DCM)에서 동작하기 위해 정확한 영전류 스위치 제어 회로가 DC-DC 변환기의 핵심이다.9 is a graph in which the output voltage increases as the duty of the PG signal tracks an optimum value according to another embodiment of the present invention. In a DC-DC converter using continuous conduction mode (CCM), the reverse current flowing through the inductor causes power loss. Therefore, accurate zero-current switch control circuitry is essential to DC-DC converters to operate in discrete conduction mode (DCM).

본 발명의 일실시예에 따른 영전류 스위치(ZCS) 제어 회로는 상기 DC-DC 변환기의 출력 전압 VOUT과 상기 DC-DC 변환기 출력 전압의 기준이 되는 기준 전압 VREF를 비교하여 상기 DC-DC 변환기의 하부 스위치를 제어하는 신호인 NG를 생성하는 제1 비교기를 포함한다.The zero-current switch (ZCS) control circuit according to an embodiment of the present invention compares the output voltage V OUT of the DC-DC converter with a reference voltage V REF which is a reference of the DC-DC converter output voltage. And a first comparator for generating NG, which is a signal for controlling the lower switch of the converter.

또한 상기 제1 비교기의 출력을 입력 받아 상기 DC-DC 변환기의 상부 스위치를 제어하는 신호 PG를 생성하는 펄스 생성기를 포함하며, 상기 펄스 생성기의 전류원의 전류 크기를 제어하는 전하 펌프, 상기 DC-DC 변환기의 출력 전압 VOUT과 상기 DC-DC 변환기의 공급 인덕터의 스위칭 전압인 VX 전압을 비교하여 상기 전하 펌프의 출력 전압을 제어하는 신호를 생성하는 제2 비교기를 포함한다. 상기 신호 NG는 고정된 온-타임을 가지며 상기 신호 PG는 다양한 온-타임을 가질 수 있다.And a pulse generator for receiving the output of the first comparator and generating a signal PG for controlling the upper switch of the DC-DC converter, a charge pump for controlling the current magnitude of the current source of the pulse generator, the DC-DC And a second comparator for generating a signal for controlling the output voltage of the charge pump by comparing the output voltage V OUT of the converter with the V X voltage which is the switching voltage of the supply inductor of the DC-DC converter. The signal NG has a fixed on-time and the signal PG may have various on-times.

본 발명의 실시예에따른 도 9의 VOUT 파형은 상기 DC-DC 변환기의 출력 전압 VOUT 파형이다. 또한 PG 듀티 파형은 최적의 듀티값에서 미세한 리플을 갖고 진동하지만, 진동폭이 미세하기 때문에 전력 손실이 최소화된다.According to an embodiment of the present invention, the V OUT waveform of FIG. 9 is an output voltage V OUT waveform of the DC-DC converter. The PG duty waveform also oscillates with a fine ripple at the optimal duty value, but the power amplitude is minimized because of the small amplitude.

본 발명의 일실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to an embodiment of the present invention can be implemented in the form of a program command which can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks, such as floppy disks. Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, but the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications and variations from such descriptions. This is possible.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the equivalents of the claims, as well as the claims.

101: 입력 노드
102: 노드
103: 출력 노드
110: 상승 엣지 감지부
120: 스위치
130: 전류원
140: 인버터101: input node
102: node
103: output node
110: rising edge detector
120: switch
130: current source
140: inverter

Claims (13)

펄스 전압을 생성하는 펄스 생성기에 있어서,
상기 펄스 생성기에 전류를 공급하는 전류원;
입력 전압에 따라 상기 전류원의 전류를 커패시터에 충전시켜서 출력 전압 수준을 결정하는 제1 노드;
상기 입력 전압의 상승 엣지를 감지하는 감지기;
상기 입력 전압의 상승 엣지가 감지되면 상기 제1 노드를 접지시켜 상기 제1 노드의 전위를 그라운드 하는 스위치; 및
상기 제1 노드의 전압을 반전하여 상기 펄스 전압을 생성하는 인버터
를 포함하는 펄스 생성기.In the pulse generator for generating a pulse voltage,
A current source for supplying current to the pulse generator;
A first node configured to charge an electric current of the current source to a capacitor according to an input voltage to determine an output voltage level;
A detector for sensing a rising edge of the input voltage;
A switch configured to ground the first node to ground the potential of the first node when the rising edge of the input voltage is detected; And
An inverter configured to invert the voltage of the first node to generate the pulse voltage
Pulse generator comprising a. 제1항에 있어서,
상기 전류원은 공급 전압의 전류를 상기 제1 노드에 전달하는 PMOS(P-channel metal oxide semiconductor)에 의해 구현되는 펄스 생성기.The method of claim 1,
The current source is a pulse generator implemented by a P-channel metal oxide semiconductor (PMOS) for delivering a current of a supply voltage to the first node. 제1항에 있어서,
상기 생성되는 펄스 전압의 듀티는 상기 전류원이 공급하는 전류에 의해 상기 커패시터가 충전되는 시간에 비례하는 펄스 생성기.The method of claim 1,
The duty of the generated pulse voltage is proportional to the time that the capacitor is charged by the current supplied by the current source. 제1항에 있어서,
상기 펄스 신호는 비연속 공급 모드(Discontinuous Conduction Mode (DCM))에서 동작하는 DC-DC 변환기의 영전류 스위칭(ZCS: Zero Current Switching)에 사용되는 펄스 생성기.The method of claim 1,
The pulse signal is used for zero current switching (ZCS) of a DC-DC converter operating in a discontinuous conduction mode (DCM). 제1항에 있어서,
상기 펄스 신호는 비연속 공급 모드(Discontinuous Conduction Mode (DCM))에서 동작하는 DC-DC 변환기의 영전류 스위칭(ZCS: Zero Current Switching)에 사용되는 펄스 생성기.The method of claim 1,
The pulse signal is used for zero current switching (ZCS) of a DC-DC converter operating in a discontinuous conduction mode (DCM). 제5항에 있어서,
상기 원 샷 펄스 생성기는, 상기 하부 스위치를 제어하는 제어 신호인 NG 신호를 입력 받아, 상기 상부 스위치를 제어하는 제어 신호인 PG 신호를 생성 - 상기 생성된 PG 신호는 상기 NG 신호와 상승 엣지가 동기되고 매 PG 신호는 일정한 펄스 폭을 가짐 - 하는 영전류 스위치 제어 회로 장치.The method of claim 5,
The one-shot pulse generator receives an NG signal, which is a control signal for controlling the lower switch, and generates a PG signal, which is a control signal for controlling the upper switch, wherein the generated PG signal is synchronized with the rising edge of the NG signal. Each PG signal has a constant pulse width-zero current switch control circuit device. 제6항에 있어서,
상기 원 샷 펄스 생성기는,
상기 원 샷 펄스 생성기에 전류를 공급하는 전류원;
상기 NG 신호에 따라 상기 전류원의 전류를 커패시터에 충전시켜서 상기 PG 신호의 수준을 결정하는 제1 노드;
상기 NG 신호의 상승 엣지를 감지하는 감지기;
상기 NG 신호의 상승 엣지가 감지되면 상기 제1 노드를 접지시켜 상기 제1 노드 전위를 그라운드 하는 스위치; 및
상기 제1 노드 전압을 반전하여 펄스 전압 형태의 상기 PG 신호를 생성하는 인버터
를 포함하는 영전류 스위치 제어 장치.The method according to claim 6,
The one shot pulse generator,
A current source for supplying current to the one shot pulse generator;
A first node configured to charge a current of the current source in a capacitor according to the NG signal to determine a level of the PG signal;
A detector for detecting a rising edge of the NG signal;
A switch configured to ground the first node by grounding the first node when the rising edge of the NG signal is detected; And
An inverter that inverts the first node voltage to generate the PG signal in the form of a pulsed voltage
Zero current switch control device comprising a. 제5항에 있어서,
상기 DC-DC 변환기의 출력 전압의 기준이 되는 기준 전압인 VREF 전압과 상기 DC-DC 변환기의 출력을 피드백하는 출력 피드백 전압인 VOUT _ FB 전압을 비교하고, 상기 DC-DC 변환기에 포함되는 스위치들을 제어하는 클럭 신호에 대응하는 듀티비로 상기 스위치들 중 상부 스위치를 제어하는 상기 NG 신호를 생성하는 제1 비교기;
상기 DC-DC 변환기에 포함되는 스위치들 중 상부 스위치와 하부 스위치 사이의 노드 전압인 VX 전압과 상기 DC-DC 변환기의 출력 전압인 VOUT 전압을 비교하여 하부 스위치를 제어하기 위한 상기 PG 신호의 오프(OFF)가 상기 DC-DC 변환기의 공급 인덕터의 전류가 0이 되는 시점 보다 빠른지 또는 늦었는지를 감지하여 UP 신호 또는 DN 신호를 출력하는 제2 비교기; 및
제2 비교기를 제어하며, 상기 PG 신호가 오프되고 일정 시간 지연(delay) 뒤에 듀티 신호인 PS 신호를 생성하는 에지 검출부
를 더 포함하는 영전류 스위치 제어 회로 장치.The method of claim 5,
The V REF voltage, which is a reference voltage of the output voltage of the DC-DC converter, is compared with the V OUT _ FB voltage, which is an output feedback voltage that feeds back the output of the DC-DC converter, and is included in the DC-DC converter. A first comparator for generating the NG signal for controlling an upper one of the switches with a duty ratio corresponding to a clock signal for controlling the switches;
V X which is a node voltage between an upper switch and a lower switch among the switches included in the DC-DC converter Comparing the voltage and the V OUT voltage which is the output voltage of the DC-DC converter, and turning off the PG signal for controlling the lower switch is earlier than the time when the current of the supply inductor of the DC-DC converter becomes zero; or A second comparator which senses whether it is late and outputs an UP signal or a DN signal; And
An edge detector for controlling a second comparator and generating a PS signal that is a duty signal after the PG signal is turned off and after a predetermined time delay.
The zero current switch control circuit device further comprising. 펄스 생성기가 펄스 전압을 생성하는 펄스 생성 방법에 있어서,
입력 전압에 따라 전류원의 전류를 커패시터에 충전시키기 위해 전류원이 상기 펄스 생성기에 전류를 공급하는 단계;
상기 입력 전압의 상승 엣지를 감지하는 감지 단계;
상기 입력 전압의 상승 엣지가 감지되는 경우, 스위치가 제1 노드를 접지시켜 상기 제1 노드의 전위를 그라운드 하는 단계; 및
상기 제1 노드의 전압을 반전하여 상기 펄스 전압을 생성하는 단계
를 포함하는 펄스 생성 방법.A pulse generation method in which a pulse generator generates a pulse voltage,
Supplying current to the pulse generator by a current source to charge a capacitor of the current source according to an input voltage;
Sensing the rising edge of the input voltage;
When the rising edge of the input voltage is sensed, the switch grounding the first node to ground the potential of the first node; And
Inverting the voltage of the first node to generate the pulse voltage
Pulse generation method comprising a. DC-DC 변환기의 영전류 스위치 제어 방법에 있어서,
상기 DC-DC 변환기의 공급 인덕터 전류의 영전류 스위칭을 위해 원 샷 펄스 생성기의 입력으로 NG 신호가 입력되는 단계;
상기 원 샷 펄스 생성기의 출력으로 PG 신호가 출력되는 단계; 및
상기 NG 신호 또는 상기 PG 신호가 상기 DC-DC 변환기에 포함되는 상부 스위치 또는 하부 스위치 중 적어도 하나의 스위칭을 제어하는 스위칭 제어 단계
를 포함하는 영전류 스위치 제어 방법.In the zero-current switch control method of the DC-DC converter,
Inputting an NG signal to an input of a one-shot pulse generator for zero current switching of a supply inductor current of the DC-DC converter;
Outputting a PG signal to an output of the one shot pulse generator; And
A switching control step of controlling switching of at least one of an upper switch and a lower switch in which the NG signal or the PG signal is included in the DC-DC converter;
Zero current switch control method comprising a. 제10항에 있어서,
상기 원 샷 펄스 생성기의 상기 스위칭 제어 단계에 있어서,
상기 원 샷 펄스 생성기의 입력 신호인 상기 NG 신호의 상승 엣지를 감지하는 단계;
상기 NG 신호의 상승 엣지가 감지되면 제1 노드를 접지시켜 상기 제1 노드의 전위를 그라운드 하는 단계; 및
상기 제1 노드 전압을 반전하여 펄스 전압 형태의 상기 PG 신호를 출력하는 단계
를 포함하는 영전류 스위치 제어 방법.The method of claim 10,
In the switching control step of the one shot pulse generator,
Detecting a rising edge of the NG signal which is an input signal of the one shot pulse generator;
Grounding a potential of the first node by grounding a first node when the rising edge of the NG signal is detected; And
Inverting the first node voltage to output the PG signal in the form of a pulse voltage
Zero current switch control method comprising a. 제10항에 있어서,
제1 비교기에서 상기 DC-DC 변환기의 출력 전압의 기준이 되는 기준 전압인 VREF 전압 과 상기 DC-DC 변환기의 출력을 피드백하는 출력 피드백 전압인 VOUT _ FB 전압을 비교하는 단계;
상기 제1 비교기가 상기 DC-DC 변환기에 포함되는 스위치들을 제어하는 클럭 신호에 대응하는 듀티비로 상기 스위치들 중 상부 스위치를 제어하는 상기 NG 신호를 생성하는 단계;
제2 비교기에서 상기 DC-DC 변환기에 포함되는 스위치들 중 상부 스위치와 하부 스위치 사이의 노드 전압인 VX 전압과 상기 DC-DC 변환기의 출력 전압인 VOUT 전압을 비교하여 하부 스위치를 제어하는 상기 PG 신호의 오프(OFF)가 상기 DC-DC 변환기의 공급 인덕터의 전류가 0이 되는 시점 보다 빠른지 또는 늦었는지를 감지하는 감지 단계; 및
상기 감지 단계에 따라 상기 제2 비교기에서 UP 신호 또는 DN 신호를 상기 생성하는 단계
를 더 포함하는 영전류 스위치 제어 방법.The method of claim 10,
Comparing, at a first comparator, a V REF voltage which is a reference voltage of the output voltage of the DC-DC converter and a V OUT _ FB voltage which is an output feedback voltage feeding back the output of the DC-DC converter;
Generating, by the first comparator, the NG signal for controlling the upper one of the switches at a duty ratio corresponding to a clock signal for controlling the switches included in the DC-DC converter;
V X which is a node voltage between an upper switch and a lower switch among switches included in the DC-DC converter in a second comparator The OFF of the PG signal which controls the lower switch by comparing the voltage with the V OUT voltage which is the output voltage of the DC-DC converter is earlier or later than the time when the supply inductor of the DC-DC converter becomes zero. A sensing step of detecting the will; And
Generating the UP signal or the DN signal in the second comparator according to the sensing step
The zero current switch control method further comprising. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항의 방법을 수행하는 프로그램을 수록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.A computer-readable recording medium containing a program for performing the method of any one of claims 9 to 12.
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JP2003309967A (en) 2002-04-16 2003-10-31 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk Dc-dc converter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230143876A (en) * 2022-04-06 2023-10-13 제오수 The Hybrid Road Stud Based on Energy Harvesting

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