KR20140127404A - Boost converter improved line regulation - Google Patents

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KR20140127404A KR1020130045300A KR20130045300A KR20140127404A KR 20140127404 A KR20140127404 A KR 20140127404A KR 1020130045300 A KR1020130045300 A KR 1020130045300A KR 20130045300 A KR20130045300 A KR 20130045300A KR 20140127404 A KR20140127404 A KR 20140127404A
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Abstract

The present invention relates to a boost converter which is used to output a voltage higher than an input voltage. The boost converter according to an embodiment of the present invention includes: a voltage input unit; a rectifying unit; an output voltage unit; an output voltage determination unit; a reference voltage generating unit; a voltage comparison unit; and a pulse width modulation (PWM) unit. The reference voltage generation unit is used as a supply voltage by giving feedback to the output voltage (VOUT). The rectifying unit includes at least one diode.

Description

선로 전압 변동률이 향상된 부스트 컨버터{BOOST CONVERTER IMPROVED LINE REGULATION}[0001] BOOST CONVERTER IMPROVED LINE REGULATION [0002]

본 발명은 입력한 전압보다 높은 전압을 출력하기 위한 부스트 컨버터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 출력 전압(VOUT)을 기준전압생성부로 피드백하여 일정한 기준 전압(VREF)을 생성하고, 이를 이용해 원하는 출력 전압(VOUT)에 도달할 수 있도록 함으로써 입력 전압(VIN)의 변화에 상관 없이 일정한 출력 전압(VOUT)을 생성할 수 있는 선로 전압 변동률이 향상된 부스트 컨버터에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a boost converter for outputting a voltage higher than an input voltage and more particularly to a boost converter for generating a constant reference voltage V REF by feeding an output voltage V OUT to a reference voltage generator, The present invention relates to a boost converter capable of improving a line voltage variation rate capable of generating a constant output voltage (V OUT ) irrespective of a change in an input voltage (V IN ) by making the output voltage (V OUT ) reachable.

근래에 연료전지나 배터리 기반의 전기 구동 시스템, 반도체 제조장비, 대형 디스플레이 장치, 초음파 및 엑스레이(X-ray) 장치 등을 위해 낮은 DC 전압을 승압(昇壓)할 수 있는 다양한 전원 장치들이 연구·개발되고 있다.In recent years, various power supply devices capable of boosting low DC voltage for fuel cell or battery-based electric drive system, semiconductor manufacturing equipment, large display device, ultrasonic wave and X-ray device have been researched and developed .

이러한 전원 장치들 중 대표적인 것으로 부스트 컨버터(Boost Converter)를 들 수 있다. 부스트 컨버터란 전압을 승압시킬 수 있는 회로를 지칭하는 것으로서, 입력 전압(VIN)에 비해 높은 출력 전압(VOUT)을 얻을 수 있으며, 이에 반해 출력 전류(IOUT)는 입력 전류(IIN)보다 작게 되어 에너지 보존 법칙에 위배되지 않는 특징을 갖는다.A typical example of such a power supply device is a boost converter. Boost converter refers to a circuit capable of boosting the voltage and can obtain a higher output voltage V OUT compared to the input voltage V IN whereas the output current I OUT is equal to the input current I IN , So that it does not violate the energy conservation law.

기본적인 부스트 컨버터의 동작 원리를 살펴보면, 먼저 입력단에 전원이 인가되면 전류가 인덕터(Inductor)를 통해 흐르면서 상기 인덕터에 에너지가 축적된다.The operation principle of a basic boost converter will be described. When power is applied to an input terminal, energy is accumulated in the inductor while current flows through an inductor.

이후, 스위치(Switch)의 이용으로 전원의 인가가 정지되면 상기 인덕터에 저장되었던 에너지가 방출되는데, 이 방출되는 에너지는 에너지의 저장을 위해 입력된 전류와는 반대의 극성을 가지게 된다.When the power supply is stopped by the use of a switch, the energy stored in the inductor is released, and the emitted energy has a polarity opposite to the input current for energy storage.

이와 같이 전류를 흘리다가 끊어버리면 흐르던 반대 방향으로 전류가 흐르는 현상을 역기전력(Counter Electromotive Force)이라 하는데, 이러한 역기전력이 발생하면서 짧은 순간이지만 전압이 올라가게 되고, 자체유도 현상에 의해 이 현상이 꽤 오랫동안 유지되게 된다.The phenomenon that a current flows in the direction opposite to the current flowing when the current is shed is referred to as a counter electromotive force. Such a back electromotive force is generated, but the voltage rises at a short moment, and this phenomenon is caused by the self induction phenomenon for a quite long time .

이렇게 만들어진 출력 전압(VOUT)은 출력되어 나가게 되며, 이 때 필요한 성분의 전류만 걸러내기 위해 다이오드 등으로 정류를 거치게 된다.The generated output voltage (V OUT ) is outputted and then rectified by a diode or the like in order to filter only the current of the required component.

위와 같은 현상이 꽤 오랫동안 유지된다고 하여도 수 십 내지 수 백분의 1초 동안 유지될 뿐이므로 일정한 출력을 얻기 위해서는 상기와 같은 과정을 지속적으로 반복해야 한다. 즉, 스위칭이 매우 빠르게 진행되는 과정을 필요로 하기 때문에 펄스 신호를 이용하는 것이 바람직하며, 상기 펄스 신호의 온(On)/오프(Off) 시간의 비(Duty Ratio)는 부스트 컨버터의 이득(Gain)과 관련된다. 이는 뒤에서 다시 설명하기로 한다.Even if the above phenomenon is maintained for a long period of time, it is only maintained for several tens to several hundreds of seconds. Therefore, the above-described procedure must be continuously repeated to obtain a constant output. That is, it is preferable to use a pulse signal because the switching process requires a very fast process. The duty ratio of the on / off time of the pulse signal may be a gain of the boost converter, Lt; / RTI > This will be described later.

그러나 이러한 종래의 부스트 컨버터는 원하는 출력 전압(VOUT)의 크기를 유지·조절하기 위해 기준 전압(VREF)과의 비교 기능 및 펄스 폭 변조 기능을 갖춤과 동시에 기준 전압(VREF)의 생성에 입력 전압(VIN)이 이용되는 것이 일반적이나, 상기 기준 전압(VREF)의 경우 입력 전압(VIN)이 변화하는 경우 이에 대응하여 그 크기가 변화하는 문제점이 존재하였다.However, the conventional boost converter for generating the desired output voltage (V OUT) the reference voltage (V REF) and a comparison function, and pulse width modulation matching and at the same time, a voltage based on the function (V REF) in order to maintain or control the size of the The input voltage V IN is generally used. However, in the case of the reference voltage V REF , when the input voltage V IN changes, the size of the input voltage V IN changes correspondingly.

이는 기준 전압(VREF)이 변화하게 되면 출력 전압(VOUT) 또한 일정하게 유지되지 않고 기준 전압(VREF)의 변화에 맞춰 요동치게 되어 선로 전압 변동률(Line Regulation) 특성이 나빠지기 때문이다.This is because, when the reference voltage V REF changes, the output voltage V OUT is not maintained constant, and fluctuates according to the change of the reference voltage V REF , thereby deteriorating the line regulating characteristic.

따라서, 부스트 컨버터의 출력 전압이 일정한 즉, 선로 전압 변동률이 개선된 부스트 컨버터의 개발이 절실한 실정이다.
Therefore, it is inevitable to develop a boost converter in which the output voltage of the boost converter is constant, that is, the line voltage variation rate is improved.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 부스트 컨버터의 출력 전압(VOUT)을 기준 전압(VREF)의 생성에 이용함으로써, 입력 전압(VIN)의 변화에 영향을 받지 않는 선로 전압 변동률이 향상된 부스트 컨버터를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is conceived to solve the problems of the prior art, by using the generation of the reference voltage (V REF) the output voltage (V OUT) of the boost converter, the effect on the variation of the input voltage (V IN) The present invention is directed to a boost converter with improved line voltage fluctuation.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The technical objects to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical subjects which are not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the present invention .

상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의하면, 입력 전압보다 높은 출력 전압을 생성하기 위한 부스트 컨버터(Boost Converter)에 있어서, 상기 부스트 컨버터에 입력 전압(VIN)을 인가하는 전압입력부, 상기 전압입력부와 출력전압부의 사이에 연결되어 전류의 역류를 방지하는 정류부, 상기 입력 전압의 소정의 비율을 갖는 출력 전압(VOUT)을 생성하는 출력전압부, 상기 출력전압부에서 생성한 출력 전압(VOUT)의 크기를 측정된 디바이딩 출력 전압(VREF_OUT)을 이용해 판단하는 출력전압판단부, 상기 출력전압판단부에서 측정한 디바이딩 출력 전압(VREF _ OUT)과 비교될 기준 전압(VREF)을 생성하는 기준전압생성부, 상기 출력전압판단부에서 측정한 디바이딩 출력 전압(VREF _ OUT) 및 상기 기준전압생성부에서 생성한 기준 전압(VREF)의 크기를 비교하는 전압비교부 및 상기 전압비교부에서 비교한 결과에 따라 펄스 신호의 듀티(Duty)를 변화시키는 펄스폭변조(Pulse Width Modulation: PWM)부를 포함하되, 상기 듀티는 상기 펄스 신호의 한 주기 중 온(On) 신호 시간을 상기 펄스 신호의 한 주기 시간으로 나눈 값에 해당하며, 상기 기준전압생성부는 상기 출력 전압을 피드백(Feedback)하여 공급 전압으로 이용하는 것을 특징으로 하는 선로 전압 변동률(Line Regulation)이 향상된 부스트 컨버터를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a boost converter for generating an output voltage higher than an input voltage, the boost converter comprising: a voltage input unit for applying an input voltage V IN to the boost converter; A rectification part connected between the voltage input part and the output voltage part to prevent reverse current of the current, an output voltage part for generating an output voltage V OUT having a predetermined ratio of the input voltage, (V OUT) the reference voltage to be compared with a Dividing output voltage (V REF _ OUT) measured at the output voltage determining unit, said output voltage determining unit for determining with a Dividing output voltage (V REF_OUT) measuring the amount of ( V REF) Dividing the output voltage (V REF measured in the reference voltage generating unit, said output voltage determining unit that generates _ OUT) and the size of a reference voltage (V REF) generated by the reference voltage generation unit And a pulse width modulation (PWM) unit for varying a duty ratio of the pulse signal according to a comparison result in the voltage ratio granting unit and the voltage ratio granting unit, On signal time divided by one cycle time of the pulse signal and the reference voltage generator uses the output voltage as a feedback voltage to use as a supply voltage. Boost converter.

본 발명에서 상기 정류부는 적어도 하나 이상의 다이오드(Diode)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.In the present invention, the rectifying unit preferably includes at least one diode.

본 발명에서 상기 출력전압부는 적어도 하나 이상의 커패시터(Capacitor)를 포함하여 구성될 수 있다.In the present invention, the output voltage unit may include at least one capacitor.

본 발명에서 상기 입력 전압(VIN)에 대비한 소정 비율은 "1 / (1 - D)"에 해당하는 것이 바람직하다(상기 D는 듀티이다).In the present invention, it is preferable that a predetermined ratio with respect to the input voltage (V IN ) corresponds to "1 / (1 - D)" (D is duty).

본 발명에서 상기 출력전압판단부는 적어도 2개 이상의 저항을 포함하여 구성되며, 상기 2개 이상의 저항 양단에 걸리는 상기 출력 전압(VOUT)을 각 저항의 크기 및 디바이딩 출력 전압(VREF _ OUT)을 이용해 연산하여 판단하는 것을 특징으로 하는 선로 전압 변동률이 향상된 부스트 컨버터.The output voltage determining section at least is composed, including at least two resistors, the second size and Dividing the output voltage of the output voltage (V OUT) each of one or more resistance across the both ends of the resistance (V REF _ OUT) In the present invention, And the gain of the boost converter is determined.

본 발명의 상기 펄스폭변조부는, 상기 디바이딩 출력 전압(VREF _ OUT)이 상기 기준 전압(VREF)보다 낮을 경우 상기 펄스 신호의 듀티(D)를 증가시키고, 상기 디바이딩 출력 전압(VREF _ OUT)이 상기 기준 전압(VREF)보다 높을 경우 상기 펄스 신호의 듀티(D)를 감소시키도록 구성되는 것이 바람직하다.The pulse width modulation according to the present invention comprises: the Dividing output voltage (V REF _ OUT) in this case is lower than the reference voltage (V REF) and to increase the duty ratio (D) of the pulse signal, the Dividing output voltage (V If REF _ OUT) is higher than the reference voltage (V REF) it is preferably configured to reduce the duty ratio (D) of the pulse signal.

본 발명에서 상기 펄스 신호는 N형 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)의 게이트(GATE)로 입력될 수 있다.In the present invention, the pulse signal may be input to a gate of an N-type MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor).

본 발명에서 상기 부스트 컨버터의 초기 구동 시에는 입력 전압(VIN)으로 출력 전압(VOUT)을 생성함과 동시에 상기 기준전압생성부를 동작시키고, 부스팅이 시작된 후에는 부스팅된 출력 전압(VOUT)만을 이용해 상기 기준전압생성부를 동작시키는 것이 바람직하다.
In the present invention, during the initial operation of the boost converter, the output voltage (V OUT ) is generated at the input voltage (V IN ), the reference voltage generator is operated, and the boosted output voltage (V OUT ) It is preferable that the reference voltage generator is operated using only the reference voltage generator.

본 발명은 부스트 컨버터의 출력 전압(VOUT)을 피드백하여 기준 전압(VREF) 생성의 공급 전압으로 이용함으로써, 입력 전압(VIN)의 변화에도 일정한 기준 전압(VREF)이 생성되고, 이에 의해 일정한 출력 전압(VOUT)이 생성되며, 이와 같은 과정이 반복되는 선로 전압 변동률이 향상된 부스트 컨버터를 제공할 수 있는 효과가 있다.
The present invention is an output voltage (V OUT) for feedback to the reference voltage (V REF) by using a supply voltage of generating a constant reference voltage (V REF) to changes in the input voltage (V IN) of the boost converter is generated, whereby A constant output voltage V OUT is generated, and a boost converter in which the above-mentioned process is repeatedly improved in the line voltage variation rate can be provided.

도 1은 종래의 부스트 컨버터의 동작 원리를 나타낸 예시도.
도 2는 종래의 부스트 컨버터의 구성 및 선로 전압 변동률 특성을 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 선로 전압 변동률이 향상된 부스트 컨버터의 구성도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 선로 전압 변동률이 향상된 부스트 컨버터의 상세구성도.
도 5는 종래의 부스트 컨버터의 선로 전압 변동률을 나타낸 그래프.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 선로 전압 변동률이 향상된 부스트 컨버터의 선로 전압 변동률을 나타낸 그래프.
FIG. 1 is an exemplary view showing the operation principle of a conventional boost converter; FIG.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a boost converter.
3 is a configuration diagram of a boost converter with improved line voltage variation according to an embodiment of the present invention.
4 is a detailed block diagram of a boost converter with improved line voltage variation according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing the line voltage variation rate of a conventional boost converter.
FIG. 6 is a graph showing a line voltage variation rate of a boost converter with improved line voltage variation according to an embodiment of the present invention. FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present description and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventor should properly interpret the concepts of the terms in order to describe their invention in the best way. It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

부스트 컨버터(Boost Converter)의 출력 전압(VOUT)을 기준 전압(VREF) 생성을 위한 공급 전압으로 이용함으로써, 입력 전압(VIN)의 변화에 영향을 받지 않는 선로 전압 변동률(Line Regulation)이 향상된 부스트 컨버터를 제공하기 위한 본 발명은, 부스트 컨버터에 입력 전압(VIN)을 인가하는 전압입력부와, 상기 전압입력부에서 출력전압부 방향으로 흐르는 전류의 역류를 방지하기 위해 상기 전압입력부 및 출력전압부 사이에 연결되는 정류부와, 상기 입력 전압(VIN)에 대비하여 소정 비율의 전압 크기를 갖는 출력 전압(VOUT)을 생성하는 출력전압부와, 상기 출력전압부에서 생성한 출력 전압(VOUT)의 크기를 측정된 디바이딩 출력 전압(VREF _ OUT)을 이용해 판단하는 출력전압판단부와, 상기 출력전압판단부에서 측정한 디바이딩 출력 전압(VREF_OUT)과 비교될 기준 전압(VREF)을 생성하는 기준전압생성부와, 상기 출력전압판단부에서 측정한 디바이딩 출력 전압(VREF _ OUT) 및 상기 기준전압생성부에서 생성한 기준 전압(VREF)의 크기를 비교하는 전압비교부 및 펄스 신호(Pulse Signal)를 생성하며, 상기 전압비교부의 전압 비교 결과에 따라 상기 펄스 신호의 듀티(Duty, D)를 변화시키는 펄스폭변조(Pulse Width Modulation: PWM)부를 포함하되, 상기 기준전압생성부는 상기 출력 전압(VOUT)을 피드백(Feedback)하여 공급 전압으로 이용하는 것을 특징으로 하는 구성을 갖는다. 아울러 상기 듀티(D)는 상기 펄스 신호의 한 주기 중 온(On) 신호 시간을 상기 펄스 신호의 한 주기 시간으로 나눈 값에 해당한다.By using the output voltage V OUT of the boost converter as the supply voltage for generating the reference voltage V REF , a line regulation that is not affected by the change of the input voltage V IN According to the present invention, there is provided an improved boost converter comprising: a voltage input unit for applying an input voltage (V IN ) to a boost converter; and a control unit for controlling the voltage input unit and the output voltage An output voltage section for generating an output voltage V OUT having a voltage magnitude at a predetermined ratio with respect to the input voltage V IN and an output voltage section for generating an output voltage V and OUT) output voltage is determined by taking the Dividing output voltage (V REF _ OUT) measuring the determiners of, be compared with a Dividing output voltage (V REF_OUT) measured by the output voltage determiner Applied voltage (V REF) to a reference voltage generator for generating, a Dividing output voltage measured by the output voltage determining unit (V REF _ OUT) and the size of a reference voltage (V REF) generated by the reference voltage generation unit And a pulse width modulation (PWM) unit for generating a pulse ratio signal and a duty ratio D of the pulse signal according to the voltage comparison result of the voltage comparison unit The reference voltage generator uses the output voltage V OUT as a feedback voltage. The duty (D) corresponds to a value obtained by dividing the ON signal time of one pulse of the pulse signal by one cycle time of the pulse signal.

도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 부스트 컨버터는 입력 전원을 부스팅하여 증폭시킬 수 있는 구성을 갖는다. 본 발명에 대한 상세한 설명에 앞서 종래의 부스트 컨버터의 동작 원리를 살펴보면 다음과 같다.As shown in Fig. 1 (a), the boost converter has a configuration capable of boosting and amplifying the input power. Before describing the present invention in detail, the operation principle of the conventional boost converter will be described as follows.

먼저, 펄스 신호가 온(On)인 경우에는 N형 MOSFET이 온되며, 인덕터(Inductor)를 통해 인덕터 전류(IL)가 흐르면서 상기 인덕터에 에너지가 저장된다.First, when the pulse signal is on, the N-type MOSFET is turned on and energy is stored in the inductor with the inductor current (I L ) flowing through the inductor (Inductor).

이후, 펄스 신호가 오프(Off)인 경우 N형 MOSFET이 오프되며, 인덕터에 저장되어 있던 에너지는 정류를 위한 다이오드를 통해 전류의 형태로 출력단으로 전달된다.Thereafter, when the pulse signal is off, the N-type MOSFET is turned off, and the energy stored in the inductor is transferred to the output terminal in the form of current through a diode for rectification.

에너지 보존 법칙에 의해 인덕터에 저장된 인덕터 전류(IL)와 인덕터에서 전달되는 전류는 동일한 에너지를 가져야 하므로 그 관계를 이용해 입력 전압(VIN) 대비 소정의 비율을 갖는 출력 전압(VOUT)을 추출해낼 수 있는 것이다.Since the inductor current I L stored in the inductor and the current delivered from the inductor must have the same energy due to the energy conservation law, the output voltage V OUT having a predetermined ratio to the input voltage V IN is extracted You can do it.

이러한 특성을 갖는 회로를 부스트 컨버터라 부르며, 펄스 신호의 듀티(D)에 의해 입력 전압(VIN)에 따른 출력 전압(VOUT)의 값이 결정될 수 있는데, 이에 대한 설명은 후술하기로 한다.A circuit having such characteristics is called a boost converter, and the value of the output voltage V OUT according to the input voltage V IN can be determined by the duty D of the pulse signal, which will be described later.

펄스 신호에 대응하는 인덕터 전류(IL)의 크기가 도 1의 (C)에 도시되며, 앞서 설명한 바와 같이 펄스 신호가 온인 경우 인덕터를 통해 상기 인덕터 전류(IL)가 증가하며, 반대로 펄스 신호가 오프인 경우 상기 인덕터 전류(IL)는 감소하게 된다.1C shows the magnitude of the inductor current I L corresponding to the pulse signal. As described above, when the pulse signal is ON, the inductor current I L increases through the inductor. On the contrary, The inductor current I L is decreased.

그리고 상기 인덕터 전류(IL)의 기울기는 인덕터 소자의 특성, 입력 전압(VIN) 및 출력 전압(VOUT)에 의해 결정되며, 그 값은 상기 펄스 신호가 온일 때 VIN / L, 상기 펄스 신호가 오프일 때 (VIN - VOUT) / L 에 해당한다.The slope of the inductor current I L is determined by the characteristics of the inductor element, the input voltage V IN and the output voltage V OUT , and the value thereof is V IN / L when the pulse signal is on, This corresponds to (V IN - V OUT ) / L when the signal is off.

도 2에는 종래의 부스트 컨버터의 구성 및 선로 전압 변동률 특성을 나타낸 예시도가 도시된다.FIG. 2 shows an example of a configuration of a conventional boost converter and characteristics of the line voltage variation rate.

본 발명에서의 용어 중 선로 전압 변동률이란 선로 전압이 계단상으로 변화하였을 때 생기는 출력 전압(VOUT)의 정상 상태에서의 최대 변화량을 말한다.In the present invention, the line voltage fluctuation rate refers to the maximum change amount of the output voltage (V OUT ) in a steady state that occurs when the line voltage changes stepwise.

출력의 백분율에 의해서 또는 변화량의 절대값에 의해서 표시되는 것이 바람직하며, 이와 대응하여 선로 전류가 계단상으로 변화하였을 때 생기는 출력 전류(IOUT)의 정상 상태에서의 최대 변화량을 선로 전류 변동률이라 한다.The maximum amount of change in the steady state of the output current I OUT that occurs when the line current changes in a stepwise manner is referred to as a line current variation rate .

도 2의 (a)를 살펴보면, 기준 전압(VREF)을 생성하기 위한 구성이 부스트 컨버터의 입력 전압(VIN)을 공급 전압으로 이용하는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 2A, it can be seen that the configuration for generating the reference voltage V REF uses the input voltage V IN of the boost converter as the supply voltage.

즉, 원하는 출력 전압에 도달하기 전·후에 관계 없이 입력 전압(VIN)의 크기가 변하게 되는 경우 기준 전압(VREF)을 생성하기 위한 구성의 공급 전압 또한 변하게 되어 생성되는 기준 전압(VREF)의 값도 변하게 된다는 뜻이다.That is, the reference voltage (V REF) is desired before and after it reaches the output voltage and when the magnitude of the input voltage (V IN) changes, regardless of the supply voltage of the arrangement for generating a reference voltage (V REF) also change is generated This means that the value of

기준 전압(VREF)의 값이 변동되면, 상기 기준 전압(VREF)의 크기와 디바이딩 출력 전압(VREF_OUT)을 비교하여 이를 토대로 출력 전압(VOUT)이 목표하는 값에 도달하였는지 여부를 검토하기 때문에 도출되는 출력 전압(VOUT) 또한 변동되는 결과를 초래하게 된다.When the value of the reference voltage (V REF) changes, on the basis of this, compared to the size and Dividing output voltage (V REF_OUT) of the reference voltage (V REF) whether or reaches the value of the target output voltage (V OUT) The resulting output voltage (V OUT ) also varies.

도 2의 (b)에 입력 전압(VIN)의 변화에 따른 기준 전압(VREF)의 크기를 이상적인 경우와 실제적인 경우로 나누어 비교한 그래프가 도시되어 있으며, 상기 그래프를 분석하면, 이상적인 경우에는 입력 전압(VIN)의 크기 변화와 무관하게 기준 전압(VREF)의 크기가 일정하게 유지되는 것을 알 수 있으나, 실제로는 입력 전압(VIN)의 크기가 커질수록 기준 전압(VREF)의 크기도 이와 비례하여 커지는 것을 확인할 수 있다.FIG. 2B is a graph in which the magnitude of the reference voltage V REF according to the change of the input voltage V IN is divided into an ideal case and an actual case. In the graph, There is seen that the magnitude of the input voltage (V iN) regardless of the reference voltage (V REF) and a size change of the constant, but, in practice, the larger the magnitude of the input voltage (V iN) the reference voltage (V REF) The magnitude of the magnetic field is also increased in proportion thereto.

결국, 입력 전압(VIN)의 크기 변화에 따라 기준 전압(VREF)의 크기가 변화하고, 기준 전압(VREF)의 크기 변화에 따라 출력 전압(VOUT)의 크기가 변화하게 되어 선로 전압 변동률(Line Regulation) 특성이 좋지 않게 되는 것이다.As a result, the magnitude of the reference voltage V REF changes according to the magnitude of the input voltage V IN and the magnitude of the output voltage V OUT changes with the magnitude of the reference voltage V REF , The line regulating characteristic becomes poor.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 전압입력부(100), 정류부(200), 출력전압부(300), 출력전압판단부(400), 기준전압생성부(500), 전압비교부(600) 및 펄스폭변조부(700)로 구성되며, 도 3에 본 발명의 일실시예에 따른 선로 전압 변동률이 향상된 부스트 컨버터의 구성도가, 도 4에 본 발명의 일실시예에 따른 선로 전압 변동률이 향상된 부스트 컨버터의 상세구성도가 도시된다.In order to solve the above problems, the present invention provides a power supply system including a voltage input unit 100, a rectifier unit 200, an output voltage unit 300, an output voltage determination unit 400, a reference voltage generation unit 500, FIG. 3 is a block diagram of a boost converter according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram of a boost converter according to an embodiment of the present invention. A detailed configuration diagram of the boost converter is shown.

아울러 본 발명은 스위치의 역할을 대신하기 위한 펄스 신호를 인가할 수 있는 소자 또한 필요하며, 상기 소자는 N형 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)일 수 있다.In addition, the present invention requires an element capable of applying a pulse signal to replace a role of a switch, and the element may be an N-type MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor).

여기서 상기 MOSFET이란 금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터를 지칭하는 것으로, 디지털(Digital) 회로와 아날로그(Analog) 회로에서 가장 일반적인 전계효과 트랜지스터에 해당한다. 이 중 N형 MOSFET이란 N형 반도체 재료의 채널로 구성되어 있는 것이며, 이러한 재료에 따라 N형 MOSFET, P형 MOSFET 또는 C형 MOSFET으로 분류할 수 있다.Here, the MOSFET refers to a metal oxide semiconductor field effect transistor, and corresponds to a field effect transistor most commonly used in a digital circuit and an analog circuit. Of these, the N-type MOSFET is formed of a channel of an N-type semiconductor material, and can be classified into an N-type MOSFET, a P-type MOSFET or a C-type MOSFET depending on the material.

상기 전압입력부(100)는 부스트 컨버터를 이용해 달성하고자 하는 출력 전압(VOUT)을 획득하기 위해 인가해주는 입력 전압(VIN)에 해당하며, DC 전압을 이용하는 것이 바람직하다. 에너지의 저장을 위한 소자가 포함될 수 있으며, 상기 소자는 인덕터(L)인 것이 바람직하다.The voltage input unit 100 preferably corresponds to an input voltage V IN applied to obtain an output voltage V OUT to be achieved by using a boost converter and preferably uses a DC voltage. An element for storing energy may be included, and the element is preferably an inductor (L).

펄스폭변조부(700)가 제공하는 펄스 신호의 온(On) 시 입력 전압(VIN)으로 인해 상기 인덕터에 인덕터 전류(IL)가 흐르고 있는 가운데 상기 펄스 신호가 오프(Off)되면, 흐르던 상기 인덕터 전류(IL)가 순식간에 0이 되면서 매우 높은 전압이 발생하고, 이로 인해 역기전력이 발생하는 원리를 이용하는 것이다.When the pulse signal is turned off while the inductor current I L flows through the inductor due to the input voltage V IN at the time of the pulse signal provided by the pulse width modulator 700, The inductor current I L instantly becomes zero, so that a very high voltage is generated and a back electromotive force is generated.

그리고 상기 정류부(200)는 적어도 하나 이상의 다이오드(Diode: D)를 포함하도록 구성됨으로써 스위치의 온/오프의 역할을 하는 펄스 신호의 오프 시 인덕터에 저장되어 있는 에너지를 전류(IL)의 형태로 출력전압부 방향을 향해 흘려주게 된다.The rectifying unit 200 includes at least one diode (D) so that the energy stored in the off-state inductor of the pulse signal serving as on / off of the switch is converted into a current I L And flows toward the output voltage portion.

마찬가지로 펄스 신호의 온 시에는 출력전압부의 방향으로 인덕터 전류(IL)가 흐르는 것을 방지하는 기능을 수행한다.Similarly, when the pulse signal is turned on, it functions to prevent the inductor current (I L ) from flowing in the direction of the output voltage portion.

한편, 상기 출력전압부(300)는 적어도 하나 이상의 커패시터(Capacitor: COUT)를 포함하여 입력 전압(VIN)을 소정의 비율로 증폭한 출력 전압(VOUT) 값을 얻을 수 있는 기능을 수행하며, 본 발명에서의 출력전압부는 출력 전압(VOUT)을 기준전압생성부의 공급 전압으로 제공할 수 있도록 한다.Meanwhile, the output voltage unit 300 includes at least one capacitor (C OUT ) to perform a function of obtaining an output voltage V OUT obtained by amplifying the input voltage V IN at a predetermined ratio And the output voltage section in the present invention can provide the output voltage V OUT as the supply voltage of the reference voltage generator.

그리고 상기 출력전압판단부(400)는 현재 출력 전압(VOUT)의 값을 판단하는 기능을 수행한다. 도면에 나타난 실시예에서는 2개의 저항(R1, R2)으로 구성되어 상기 2개의 저항 양단에 걸리는 출력 전압(VOUT)을 각 저항의 크기 및 측정된 디바이딩 출력 전압(VREF _ OUT)을 이용해 연산함으로써 상기 출력 전압(VOUT)의 크기를 판단하도록 구성된다.The output voltage determination unit 400 determines a value of a current output voltage V OUT . Embodiment, the two resistors (R 1, R 2) is composed of an output voltage (V OUT) for each size and the measured Dividing output voltage (V REF _ OUT) of the resistance across the both ends of the two resistors in the drawing To determine the magnitude of the output voltage (V OUT ).

다시 말해, 출력 전압(VOUT)이 VO이고, 2개의 저항이 각각 R1과 R2인 경우 상기 출력전압판단부에서 측정하게 되는 디바이딩 출력 전압(VREF _ OUT) V1은 R2 / (R1 + R2) x VO 가 되므로, 출력 전압(VOUT) VO는 (R1 + R2) / R2 x V1 이 된다.In other words, the output voltage (V OUT) is V O, and two of the output voltage determining unit Dividing output voltage to be measured in (V REF _ OUT) when the resistance of each of R 1 and R 2 V 1 is R 2 / (R 1 + R 2 ) x V O , the output voltage (V OUT ) V O becomes (R 1 + R 2 ) / R 2 x V 1 .

그 외에도 별도의 전압측정기를 배치하거나 2개 미만의 저항 또는 3개 이상의 저항을 배치하여 상기 출력전압판단부를 구성할 수 있으나, 출력 전압(VOUT)에 영향을 줄 수 있는 수단은 가급적 배제하는 것이 바람직하다.In addition, the output voltage determination unit can be configured by disposing a separate voltage meter or arranging less than two resistors or three or more resistors, but it is preferable to exclude means that can affect the output voltage V OUT desirable.

또한, 상기 기준전압생성부(500)는 출력전압부의 출력 전압(VOUT)을 공급 전압으로 제공받고, 이를 기준 전압 생성(VREF)에 이용할 수 있다. 수시로 변화할 수 있는 입력 전압(VIN) 대신 일정한 값을 유지하는 출력 전압(VOUT)을 공급 전압으로 제공받음으로써 일정한 기준 전압(VREF)을 생성할 수 있게 되기 때문이다.Also, the reference voltage generator 500 receives the output voltage V OUT of the output voltage unit as a supply voltage, and can use it as a reference voltage generator (V REF ). This is because it is possible to generate a constant reference voltage V REF by providing the supply voltage with an output voltage V OUT that maintains a constant value instead of the input voltage V IN which can be changed from time to time.

그리고 상기 전압비교부에서(600) 기준전압생성부에서 만들어진 기준 전압(VREF)과 출력전압판단부에서 측정된 디바이딩 출력 전압(VREF _ OUT) 을 비교하게 된다. 상기 기준 전압(VREF)은 출력 전압(VOUT)이 도달해야 하는 목표 전압에 도달하였는지를 판단할 수 있는 기준에 해당하며, 따라서 기준 전압(VREF)을 부스트 컨버터가 목적으로 하는 전압 크기에 해당하도록 설정함으로써 목표에 도달할 때까지 부스팅을 반복적으로 수행하게 된다.And it is compared to a Dividing output voltage (V REF _ OUT) measured by the voltage ratios in the grant 600 the reference voltage (V REF) and an output voltage created by the reference voltage generation unit determination unit. The reference voltage V REF corresponds to a criterion that can be used to determine whether the output voltage V OUT has reached a target voltage to which the output voltage V OUT has reached. Thus, the reference voltage V REF corresponds to the voltage magnitude of the boost converter So that boosting is repeatedly performed until the target is reached.

상기 전압비교부에서 기준 전압(VREF)과 측정된 디바이딩 출력 전압(VREF _ OUT)의 크기를 비교한 결과 디바이딩 출력 전압(VREF _ OUT)이 기준 전압(VREF)(목표 전압)보다 낮을 경우에는 상기 펄스폭변조부(700)에서 펄스 신호의 듀티(D)를 늘려 출력 전압(VOUT)을 증가시키고, 디바이딩 출력 전압(VREF _ OUT)이 기준 전압(VREF)보다 높은 경우에는 상기 펄스폭변조부(700)에서 펄스 신호의 듀티(D)를 줄여 출력 전압(VOUT)을 감소시키는 과정을 거치게 된다.The voltage ratio reference voltage (V REF) of Dividing output voltage (V REF _ OUT) results Dividing output voltage (V REF _ OUT) the reference voltage (V REF) of comparing the size of the measurement and in the delivery (target voltage) If more low, than the pulse width modulation unit 700 increases the output voltage (V OUT) to increase the duty ratio (D) of the pulse signal and, Dividing the output voltage (V REF _ OUT) the reference voltage (V REF) in The duty ratio D of the pulse signal is reduced in the pulse width modulator 700 to reduce the output voltage V OUT .

상기 펄스 신호의 듀티(D)를 조절하여 입력 전압(VIN)에 대응하는 출력 전압(VOUT)의 비율을 계산하는 과정은 다음과 같다.The process of calculating the ratio of the output voltage V OUT corresponding to the input voltage V IN by adjusting the duty D of the pulse signal is as follows.

먼저, 펄스 신호가 온(On)인 경우에는 N형 MOSFET이 온되며, 인덕터(Inductor, L)를 통해 인덕터 전류(IL)가 흐르면서 상기 인덕터(L)에 에너지가 저장된다. 이 때 흐르는 인덕터 전류(IL)의 값은 dION = (VIN x dTON) / L 이 된다.First, when the pulse signal is on, the N-type MOSFET is turned on and energy is stored in the inductor L while the inductor current I L flows through the inductor L. The value of the inductor current I L flowing at this time is dI ON = (V IN x dT ON ) / L.

이후, 펄스 신호가 오프(Off)인 경우 N형 MOSFET이 오프되며, 인덕터(L)에 저장되어 있던 에너지는 정류를 위한 다이오드(D)를 통해 출력단으로 전달된다. 이 때 흐르는 인덕터 전류(IL)의 값은 dIOFF = (VIN - VOUT) x dTOFF / L 이 된다.Thereafter, when the pulse signal is off, the N-type MOSFET is turned off, and the energy stored in the inductor L is transferred to the output terminal through the diode D for rectification. The value of the inductor current I L flowing at this time becomes dI OFF = (V IN - V OUT ) x dT OFF / L.

에너지 보존 법칙에 의해 두 인덕터 전류(IL)는 동일하여야 하므로 dION = dIOFF 가 되며, 상기 수식들을 정리하면 VOUT / VIN = 1 / (1 - D) 가 된다.Since the two inductor currents (I L ) must be equal to each other according to the energy conservation law, dI ON = dI OFF is obtained, and V OUT / V IN = 1 / (1 - D).

여기서 D(Duty)는 dTON / T 이며, 항상 1보다 작은 값을 가지기 때문에 VOUT은 VIN보다 항상 큰 값을 가지게 된다.Here, D (Duty) is dT ON / T, and V OUT always has a larger value than V IN because it always has a value smaller than 1.

위에서 논의한 바와 같이, 출력 전압(VOUT)은 입력 전압(VIN)에 "1 / (1 - D)"만큼의 비율을 곱한 값을 출력하게 되므로, 출력 전압(VOUT)을 증가시키려면 D(듀티) 값을 증가시켜야 하고, 출력 전압(VOUT)을 감소시키려면 D(듀티) 값을 감소시켜야 한다.As discussed above, the output voltage (V OUT) is "1 / (1 - D) " to the input voltage (V IN), so that it outputs a value multiplied by a ratio of as much as, to increase the output voltage (V OUT) D (Duty) value, and to decrease the output voltage (V OUT ), the value of D (duty) must be decreased.

개선된 선로 전압 변동률의 결과를 비교할 수 있는 도면으로서, 도 5에 종래의 부스트 컨버터의 선로 전압 변동률을 나타낸 그래프가 도시되며, 도 6에 본 발명의 일실시예에 따른 선로 전압 변동률이 향상된 부스트 컨버터의 선로 전압 변동률을 나타낸 그래프가 도시된다.5 is a graph showing the line voltage fluctuation rate of the conventional boost converter, and FIG. 6 is a graph showing the line voltage fluctuation rate of the boost converter according to an embodiment of the present invention, A line voltage variation rate of the line voltage is shown.

먼저 도 5를 살펴보면, 종래의 일반적인 부스트 컨버터의 경우 입력 전압(VIN)이 증가하면 기준 전압(VREF) 또한 증가하고, 기준 전압(VREF)이 증가하면 따라서 출력 전압(VOUT)도 증가하게 된다.5, when the input voltage V IN increases, the reference voltage V REF also increases. When the reference voltage V REF increases, the output voltage V OUT also increases. .

마찬가지로 입력 전압(VIN)이 감소하면 기준 전압(VREF)도 감소하며, 기준 전압(VREF)이 감소하면 출력 전압(VOUT)도 따라서 감소하게 된다. 다만, 입력 전압(VIN)의 스윙 레벨(Swing Level)은 매우 큰 반면, 이에 따라서 움직이는 기준 전압(VREF) 및 출력 전압(VOUT)은 그 스윙 레벨이 상대적으로 작게 형성되나, 그 정도가 작아도 일정한 출력 전압(VOUT)을 출력할 수 없게 되는 결과가 도출되는 것은 마찬가지이다.Similarly, when the input voltage V IN decreases, the reference voltage V REF also decreases. When the reference voltage V REF decreases, the output voltage V OUT decreases accordingly. However, the swing level of the input voltage V IN is very large, while the swing level of the reference voltage V REF and the output voltage V OUT are relatively small. However, The result that a constant output voltage (V OUT ) can not be output even if it is small.

즉, 입력 전압(VIN)의 변화에 따라 기준 전압(VREF)이 변화되고, 결과적으로 출력 전압(VOUT)도 변화하게 되어 선로 전압 변동률 특성이 좋지 않은 문제점이 존재한다.That is, there is a problem that the reference voltage V REF changes according to the change of the input voltage V IN , and consequently the output voltage V OUT also changes, and the characteristic of the line voltage variation rate is poor.

반면 도 6을 살펴보면, 출력 전압(VOUT)을 기준전압생성부의 공급 전압으로 이용함으로써, 입력 전압(VIN)이 증가하거나 감소하는 것과 무관하게 일정한 기준 전압(VREF)이 생성되고, 이에 의해 일정한 출력 전압(VOUT) 또한 생성되는 것을 확인할 수 있다.6, by using the output voltage V OUT as the supply voltage of the reference voltage generator, a constant reference voltage V REF is generated regardless of whether the input voltage V IN increases or decreases, It can be seen that a constant output voltage (V OUT ) is also generated.

추가적으로 상기 펄스 신호는 위에서 언급한 MOSFET 종류 중 N형 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)을 이용하여 인가될 수 있으며, 상기 N형 MOSFET의 게이트(GATE) 단으로 입력되는 특징을 갖는다. 상기 N형 MOSFET은 소스(Source)와 드레인(Drain)은 N+ 영역이고, 바디(Body)는 P 영역인 MOSFET을 뜻하며, 이 중 소스 및 드레인 단자가 아닌 게이트 단자로 상기 펄스 신호가 입력될 수 있음을 말한다.In addition, the pulse signal can be applied using an N-type MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) among the above-mentioned MOSFET types, and is input to the gate terminal of the N-type MOSFET. The N-type MOSFET is a MOSFET in which a source and a drain are an N + region and a body is a P region, and the pulse signal can be input to a gate terminal, not a source and a drain, of the MOSFET. .

결국 본 발명은 부스트 컨버터의 일정한 출력 전압(VOUT)을 피드백하여 기준 전압의 생성에 공급 전압으로 이용함으로써, 입력 전압(VIN)의 변화에도 일정한 기준 전압(VREF)이 생성되고, 이에 의해 입력 전압(VIN)이 변화하여도 일정한 출력 전압(VOUT)이 생성되며, 이와 같은 과정이 반복되어 선로 전압 변동률이 향상된 부스트 컨버터를 제공할 수 있는 장점이 있다.After the present invention is by using a supply voltage for generating the reference voltage by feeding back a constant output voltage (V OUT) of the boost converter, a constant reference voltage (V REF) to changes in the input voltage (V IN) is generated, whereby It is possible to provide a boost converter in which a constant output voltage V OUT is generated even when the input voltage V IN is changed and the above process is repeated to improve the line voltage variation rate.

이상 본 발명의 구체적 실시형태와 관련하여 본 발명을 설명하였으나, 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 설명된 실시형태를 변경 또는 변형할 수 있으며, 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
While the present invention has been described with reference to the specific embodiments, it is to be understood that the invention is not limited thereto. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims and their equivalents. Various modifications and variations are possible.

100: 전압입력부
200: 정류부
300: 출력전압부
400: 출력전압판단부
500: 기준전압생성부
600: 전압비교부
700: 펄스폭변조부
VIN: 입력 전압
VREF: 기준 전압
VOUT: 출력 전압
VREF _ OUT: 디바이딩 출력 전압
L: 인덕터
IL: 인덕터 전류
D: 다이오드
COUT: 커패시터
100:
200: rectification part
300: Output voltage part
400: Output voltage judging unit
500: Reference voltage generating section
600: voltage ratio grant
700: Pulse width modulation section
V IN : Input voltage
V REF : Reference voltage
V OUT : Output voltage
V REF _ OUT : Dividing Output Voltage
L: Inductor
I L : Inductor current
D: Diode
C OUT : Capacitor

Claims (8)

입력 전압보다 높은 출력 전압을 생성하기 위한 부스트 컨버터(Boost Converter)에 있어서,
상기 부스트 컨버터에 입력 전압(VIN)을 인가하는 전압입력부;
상기 전압입력부에서 출력전압부 방향으로 흐르는 전류의 역류를 방지하기 위해 상기 전압입력부 및 출력전압부 사이에 연결되는 정류부;
상기 입력 전압(VIN)에 대비하여 소정 비율의 전압 크기를 갖는 출력 전압(VOUT)을 생성하는 출력전압부;
상기 출력전압부에서 생성한 출력 전압(VOUT)의 크기를 측정된 디바이딩 출력 전압(VREF_OUT)을 이용해 판단하는 출력전압판단부;
상기 출력전압판단부에서 측정한 디바이딩 출력 전압(VREF _ OUT)과 비교될 기준 전압(VREF)을 생성하는 기준전압생성부;
상기 출력전압판단부에서 측정한 디바이딩 출력 전압(VREF _ OUT) 및 상기 기준전압생성부에서 생성한 기준 전압(VREF)의 크기를 비교하는 전압비교부; 및
펄스 신호(Pulse Signal)를 생성하며, 상기 전압비교부의 전압 비교 결과에 따라 상기 펄스 신호의 듀티(Duty, D)를 변화시키는 펄스폭변조(Pulse Width Modulation: PWM)부; 를 포함하되,
상기 기준전압생성부는 상기 출력 전압(VOUT)을 피드백(Feedback)하여 공급 전압으로 이용하는 것을 특징으로 하는 선로 전압 변동률(Line Regulation)이 향상된 부스트 컨버터.
A boost converter for generating an output voltage higher than an input voltage, the boost converter comprising:
A voltage input unit for applying an input voltage V IN to the boost converter;
A rectifier connected between the voltage input part and the output voltage part to prevent a reverse flow of current flowing from the voltage input part to the output voltage part;
An output voltage section for generating an output voltage (V OUT ) having a voltage magnitude of a predetermined ratio with respect to the input voltage (V IN );
An output voltage determining unit for determining the magnitude of the output voltage V OUT generated by the output voltage unit using the measured dividing output voltage V REF_OUT ;
A reference voltage generator for generating a reference voltage (V REF) to be compared with a Dividing output voltage (V REF _ OUT) measured by the output voltage determining section;
The output Dividing the output voltage measured by the voltage determination unit (V REF _ OUT) and the voltage ratio issued to compare the magnitude of a reference voltage (V REF) generated by the reference voltage generation section; And
A pulse width modulation (PWM) unit that generates a pulse signal and changes a duty (D) of the pulse signal according to a voltage comparison result of the voltage comparator; , ≪ / RTI &
Wherein the reference voltage generating unit feeds back the output voltage V OUT and uses the feedback voltage as a supply voltage.
제 1항에 있어서,
상기 정류부는 적어도 하나 이상의 다이오드(Diode)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선로 전압 변동률이 향상된 부스트 컨버터.
The method according to claim 1,
Wherein the rectification unit includes at least one diode. 5. The boost converter according to claim 1, wherein the rectification unit includes at least one diode.
제 1항에 있어서,
상기 출력전압부는 적어도 하나 이상의 커패시터(Capacitor)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선로 전압 변동률이 향상된 부스트 컨버터.
The method according to claim 1,
Wherein the output voltage unit includes at least one capacitor. 4. The boost converter according to claim 1, wherein the output voltage unit comprises at least one capacitor.
제 1항에 있어서,
상기 입력 전압(VIN)에 대비한 소정 비율은 "1 / (1 - D)"인 것을 특징으로 하는 선로 전압 변동률이 향상된 부스트 컨버터(상기 D는 듀티이다).
The method according to claim 1,
Wherein a predetermined ratio of the input voltage to the input voltage V IN is 1 / (1 - D), wherein D is duty.
제 1항에 있어서,
상기 출력전압판단부는 적어도 2개 이상의 저항을 포함하여 구성되며, 상기 2개 이상의 저항 양단에 걸리는 상기 출력 전압(VOUT)을 각 저항의 크기 및 디바이딩 출력 전압(VREF _ OUT)을 이용해 연산하여 판단하는 것을 특징으로 하는 선로 전압 변동률이 향상된 부스트 컨버터.
The method according to claim 1,
Is configured by the output voltage determining unit comprises at least two or more resistance, calculated using the output voltage (V OUT) to the size and Dividing output voltage (V REF _ OUT) of each of the resistance applied to the two or more resistors across the The boost converter comprising: a boost converter for boosting the output voltage of the boost converter;
제 1항에 있어서 상기 펄스폭변조부는,
상기 디바이딩 출력 전압(VREF _ OUT)이 상기 기준 전압(VREF)보다 낮을 경우 상기 펄스 신호의 듀티(D)를 증가시키고, 상기 디바이딩 출력 전압(VREF _ OUT)이 상기 기준 전압(VREF)보다 높을 경우 상기 펄스 신호의 듀티(D)를 감소시키는 것을 특징으로 하는 선로 전압 변동률이 향상된 부스트 컨버터.
The pulse width modulation apparatus according to claim 1,
The Dividing output voltage (V REF _ OUT) in this case is lower than the reference voltage (V REF) and to increase the duty ratio (D) of the pulse signal, the Dividing the reference voltage the output voltage (V REF _ OUT) ( V REF ), the duty ratio (D) of the pulse signal is reduced.
제 1항에 있어서,
상기 펄스 신호는 N형 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)의 게이트(GATE)로 입력되는 것을 특징으로 하는 선로 전압 변동률이 향상된 부스트 컨버터.
The method according to claim 1,
Wherein the pulse signal is input to a gate (GATE) of an N-type MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor).
제 1항에 있어서,
상기 부스트 컨버터의 초기 구동 시에는 입력 전압(VIN)으로 출력 전압(VOUT)을 생성함과 동시에 상기 기준전압생성부를 동작시키고, 부스팅이 시작된 후에는 부스팅된 출력 전압(VOUT)만을 이용해 상기 기준전압생성부를 동작시키는 것을 특징으로 하는 선로 전압 변동률이 향상된 부스트 컨버터.
The method according to claim 1,
The boost converter generates the output voltage V OUT at the input voltage V IN and operates the reference voltage generator at the initial drive of the boost converter and uses the boosted output voltage V OUT only after the boosting is started. And the reference voltage generation unit is operated.
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