KR20180009306A - Switching power supply - Google Patents

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Abstract

Disclosed is a switching power device capable of improving power efficiency. The switching power device comprises: an inductor connected to an input voltage terminal; a first switch for forming a first electrical path between the inductor and an output voltage terminal; a second switch for forming a second electrical path between the inductor and a ground voltage terminal; a negative current sensing unit for sensing an inductor current flowing in the first path, and generating an overcurrent protection signal when the inductor current is sensed as a negative current having a preset value or more; and a control unit for activating a discontinuous conduction mode when the overcurrent protection signal is generated, turning off the first switch in response to the activation of the discontinuous conduction mode, and turning on the second switch from a first time when the activation of the discontinuous conduction mode is initiated to a second time when the inductor current is determined to be close to zero.

Description

스위칭 전원 장치{SWITCHING POWER SUPPLY}{SWITCHING POWER SUPPLY}

본 발명은 스위칭 전원 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 전원 효율을 향상시키는 스위칭 전원 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a switching power supply apparatus, and more particularly, to a switching power supply apparatus that improves power supply efficiency.

일반적으로, 스위칭 전원 장치는 스위치 소자의 온오프 시간 비율을 제어하여 출력을 안정화시키는 전원 장치로, 고효율, 소형 및 경량화가 가능하여 전자기기 및 장비 등에 널리 사용된다.Generally, a switching power supply device is a power supply device for stabilizing an output by controlling the on / off time ratio of a switching device, and is widely used in electronic devices and equipment because it can be made highly efficient, small and light.

스위칭 전원 장치는 인덕터, 하이 사이드 스위치(high side switch), 로우 사이드 스위치(low side switch), 및 영 전류 감지부(zero current sensing)를 포함한다.The switching power supply includes an inductor, a high side switch, a low side switch, and a zero current sensing.

이러한 스위칭 전원 장치는 부스트 동작 중에 영 전류 감지부를 통해 인덕터에 흐르는 전류가 영(zero)으로 감지되면 하이 사이드 스위치를 오프시킴으로써 인덕터에 흐르는 네가티브 전류를 제어하는 불연속 전도 모드(DCM: Discontinuous Conduction Mode)로 동작한다.The switching power supply unit is a discontinuous conduction mode (DCM) that controls a negative current flowing in the inductor by turning off the high side switch when the current flowing through the inductor through the zero current sensing unit is detected as zero during the boost operation .

그런데, 상기와 같은 종래 기술의 스위칭 전원 장치는 불연속 전도 모드에서 하이 사이드 스위치가 오프되면 네가티브 전류가 하이 사이드 스위치의 정션 다이오드로 흐르게 되고, 이로 인해 스위치 소자들이 손상될 수 있고 전원 효율이 떨어지는 문제점이 있다.However, when the high side switch is turned off in the discontinuous conduction mode as described above, the negative current flows to the junction diode of the high side switch, so that the switch elements may be damaged, have.

그리고, 종래 기술의 스위칭 전원 장치는 불연속 전도 모드(DCM)에서 하이 사이드 스위치와 로우 사이드 스위치가 모두 오프될 경우 인덕터와 기생 캐패시터에 의해 발생하는 LC 공진으로 인해 EMI 특성이 떨어지는 단점이 있다.The conventional switching power supply has a disadvantage in that when the high side switch and the low side switch are both turned off in the discontinuous conduction mode (DCM), EMI characteristics are degraded due to LC resonance caused by the inductor and the parasitic capacitor.

한편, 최근에는 경부하(light load)에서도 최대화된 전원 효율이 요구되고 있다.On the other hand, recently, maximized power efficiency has been required even in light load.

본 발명의 기술적 과제는 전원 효율을 향상시키고 소자를 보호할 수 있으며 EMI 특성을 개선할 수 있는 스위칭 전원 장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a switching power supply device capable of improving power efficiency, protecting a device, and improving EMI characteristics.

본 발명의 일 실시예에 따른 스위칭 전원 장치는, 입력 전압 단자와 연결된 인덕터; 상기 인덕터와 출력 전압 단자 사이에 전기적인 제1 경로를 형성하는 제1 스위치; 상기 인덕터와 접지 전압 단자 사이에 전기적인 제2 경로를 형성하는 제2 스위치; 상기 제1 경로에 흐르는 인덕터 전류를 감지하고, 상기 인덕터 전류가 미리 설정된 값 이상의 네가티브 전류로 감지되면 과전류 보호 신호를 생성하는 네가티브 전류 감지부; 및 상기 과전류 보호 신호가 생성되면 불연속 전도 모드를 활성화하고, 상기 불연속 전도 모드의 활성화에 대응하여 상기 제1 스위치를 오프시키며 상기 제2 스위치를 온 시키는 제어부;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a switching power supply device including: an inductor connected to an input voltage terminal; A first switch forming an electrical first path between the inductor and the output voltage terminal; A second switch forming an electrical second path between the inductor and the ground voltage terminal; A negative current sensing unit sensing an inductor current flowing in the first path and generating an overcurrent protection signal when the inductor current is detected as a negative current equal to or greater than a predetermined value; And a controller activating a discontinuous conduction mode when the overcurrent protection signal is generated, and turning off the first switch and turning on the second switch in response to activation of the discontinuous conduction mode.

본 발명에서, 상기 제어부는 상기 불연속 전도 모드의 활성화가 개시되는 제1 시점부터 상기 인덕터 전류가 영(zero)에 근접한 것으로 판단하는 제2 시점까지 상기 제2 스위치를 온 시키는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the controller turns on the second switch from a first time point at which activation of the discontinuous conduction mode is started to a second time point at which the inductor current is determined to be close to zero.

본 발명의 다른 실시예에 따른 스위칭 전원 장치는, 입력 전압 단자와 연결된 인덕터; 상기 인덕터와 출력 전압 단자 사이에 전기적인 제1 경로를 형성하는 제1 스위치; 상기 인덕터와 접지 전압 단자 사이에 전기적인 제2 경로를 형성하는 제2 스위치; 상기 인덕터의 양단을 전기적으로 연결하는 제3 스위치; 상기 제1 경로에 흐르는 인덕터 전류를 감지하고, 상기 인덕터 전류가 미리 설정된 값 이상의 네가티브 전류로 감지되면 과전류 보호 신호를 생성하는 네가티브 전류 감지부; 및 상기 과전류 보호 신호가 생성되면 불연속 전도 모드를 활성화하고, 상기 불연속 전도 모드의 활성화에 대응하여 상기 제1 및 제2 스위치를 오프시키며, 상기 제3 스위치를 온 시키는 제어부;를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a switching power supply device including: an inductor connected to an input voltage terminal; A first switch forming an electrical first path between the inductor and the output voltage terminal; A second switch forming an electrical second path between the inductor and the ground voltage terminal; A third switch electrically connecting both ends of the inductor; A negative current sensing unit sensing an inductor current flowing in the first path and generating an overcurrent protection signal when the inductor current is detected as a negative current equal to or greater than a predetermined value; And a controller for activating the discontinuous conduction mode when the overcurrent protection signal is generated, turning off the first and second switches corresponding to the activation of the discontinuous conduction mode, and turning on the third switch.

본 발명에서, 상기 제어부는 상기 불연속 전도 모드의 활성화 구간 동안 상기 제3 스위치를 온 시키는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the controller turns on the third switch during an active period of the discontinuous conduction mode.

본 발명의 스위칭 전원 장치에 따르면, 미리 설정된 값 이상의 네가티브 전류가 감지되면 하이 사이드 스위치(제1 스위치)를 오프시키고 인덕터 전류가 영(zero)에 근접할 때까지 로우 사이드 스위치(제2 스위치)를 온 시킴으로써 네가티브 전류가 스위치의 정션 다이오드로 흐르는 것을 방지하여 스위치 소자를 보호할 수 있고, 전원 효율을 향상시킬 수 있다.According to the switching power supply apparatus of the present invention, when a negative current equal to or greater than a predetermined value is sensed, the high side switch (first switch) is turned off and the low side switch (second switch) is turned on until the inductor current approaches zero The negative current can be prevented from flowing to the junction diode of the switch, thereby protecting the switch element and improving the power supply efficiency.

그리고, 본 발명은 불연속 전도 모드 활성화 상태에서 인덕터의 양단을 전기적으로 연결시킴으로써 네가티브 전류가 스위치의 정션 다이오드로 흐르는 것을 방지하여 스위치 소자를 보호할 수 있고 전원 효율을 향상시킬 수 있으며, 인덕터와 기생 캐패시터에 의해 발생하는 LC 공진을 방지하여 EMI 특성을 개선할 수 있다.The present invention can prevent the negative current from flowing to the junction diode of the switch by electrically connecting both ends of the inductor in the discontinuous conduction mode activated state, thereby protecting the switching element and improving the power efficiency. Also, the inductor and the parasitic capacitor It is possible to prevent the LC resonance caused by the EMI.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위칭 전원 장치의 회로도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스위칭 전원 장치의 타이밍도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스위칭 전원 장치의 회로도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스위칭 전원 장치의 타이밍도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스위칭 전원 장치의 타이밍도이다.1 is a circuit diagram of a switching power supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a timing diagram of a switching power supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a circuit diagram of a switching power supply apparatus according to another embodiment of the present invention.
4 is a timing diagram of a switching power supply apparatus according to another embodiment of the present invention.
5 is a timing diagram of a switching power supply apparatus according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어는 통상적이거나 사전적 의미로 한정되어 해석되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사항에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of description and should not be interpreted as limiting the scope of the present invention.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예이며, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있다.The embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are preferred embodiments of the present invention and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention and thus various equivalents and modifications Can be.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위칭 전원 장치의 회로도이다.1 is a circuit diagram of a switching power supply apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스위칭 전원 장치는 인덕터(L), 하이 사이드 스위치(high side switch, SW1), 로우 사이드 스위치(low side switch, SW2), 네가티브 전류 감지부(10), 포지티브 전류 감지부(20), 제어부(30), 저항 스트링(40), 연산 증폭기(50)를 포함한다.1, a switching power supply according to an exemplary embodiment of the present invention includes an inductor L, a high side switch SW1, a low side switch SW2, a negative current sensing unit 10, a positive current sensing unit 20, a control unit 30, a resistor string 40, and an operational amplifier 50.

인덕터(L)는 입력 전압 단자(VIN)와 전기적으로 연결된다. The inductor L is electrically connected to the input voltage terminal VIN.

하이 사이드 스위치(SW1)는 인덕터(L)와 출력 전압 단자(VOUT) 사이에 전기적인 경로를 형성하며, 로우 사이드 스위치(SW2)는 인덕터(L)와 접지전압 단자 사이에 전기적인 경로를 형성한다. The high side switch SW1 forms an electrical path between the inductor L and the output voltage terminal VOUT and the low side switch SW2 forms an electrical path between the inductor L and the ground voltage terminal .

하이 사이드 스위치(SW1) 및 로우 사이드 스위치(SW2)는 N채널 전계 효과 트랜지스터, 또는 P채널 전계 효과 트랜지스터로 구성될 수 있다. 물론, 이에 한정되는 것은 아니다.The high side switch SW1 and the low side switch SW2 may be composed of an N channel field effect transistor or a P channel field effect transistor. Of course, it is not limited thereto.

그리고, 출력 전압 단자(VOUT)와 접지전압 단자 사이에 출력 캐패시터가 전기적으로 연결된다. 출력 캐패시터는 하이 사이드 스위치(SW1)가 온 되는 경우 인덕터(L)와 출력 전압 단자(VOUT) 사이에 형성되는 전기적인 경로에 의해 충전되고, 하이 사이드 스위치(SW1)가 오프되는 경우 충전된 전하를 출력 전압 단자(VOUT)에 방전한다.An output capacitor is electrically connected between the output voltage terminal VOUT and the ground voltage terminal. The output capacitor is charged by an electric path formed between the inductor L and the output voltage terminal VOUT when the high side switch SW1 is turned on and the charged capacitor when the high side switch SW1 is off And discharges to the output voltage terminal (VOUT).

스위칭 전원 장치는 상기와 같은 로우 사이드 스위치(SW2)와 하이 사이드 스위치(SW1)의 온오프에 의해 형성되는 전류 경로에 의해 입력 전압(VIN)을 승압(boost)한 출력 전압(VOUT)을 생성한다.The switching power supply unit generates the output voltage VOUT boosting the input voltage VIN by the current path formed by the on-off of the low side switch SW2 and the high side switch SW1 as described above .

인덕터(L)에 흐르는 전류(IL)는 로우 사이드 스위치(SW2)와 하이 사이드 스위치(SW1)의 온, 오프에 의해 형성되는 전류 경로에 의해 선형적으로 증가되거나 감소된다. The current IL flowing in the inductor L is linearly increased or decreased by the current path formed by the ON and OFF of the low side switch SW2 and the high side switch SW1.

일례로, 로우 사이드 스위치(SW2)가 온 되고 하이 사이드 스위치(SW1)가 오프 되는 경우, 입력 전압 단자(VIN)와 접지전압 단자 사이에 전기적인 경로가 형성되며, 인덕터 전류(IL)는 선형적으로 증가된다. 로우 사이드 스위치(SW2)가 오프 되고 하이 사이드 스위치(SW1)가 온 되는 경우, 입력 전압 단자(VIN)와 출력 전압 단자(VOUT) 사이에 전기적인 경로가 형성되며, 인덕터 전류(IL)는 선형적으로 감소된다.For example, when the low-side switch SW2 is turned on and the high-side switch SW1 is turned off, an electric path is formed between the input voltage terminal VIN and the ground voltage terminal, and the inductor current IL is linear . When the low side switch SW2 is turned off and the high side switch SW1 is turned on, an electric path is formed between the input voltage terminal VIN and the output voltage terminal VOUT, and the inductor current IL is linear .

상기와 같은 방식으로 로우 사이드 스위치(SW2)와 하이 사이드 스위치(SW1)는 교번으로 온오프되고, 로우 사이드 스위치(SW2)와 하이 사이드 스위치(SW1)의 온오프에 의해 형성되는 전류 경로에 의해 입력 전압(VIN)은 출력 전압(VOUT)으로 승압(boost)된다.In this manner, the low side switch SW2 and the high side switch SW1 are alternately turned on and off, and are switched by the current path formed by the on / off state of the low side switch SW2 and the high side switch SW1 The voltage VIN is boosted to the output voltage VOUT.

네가티브 전류 감지부(10)는 하이 사이드 스위치(SW1)의 양단의 전압을 감지하고, 양단의 전압 차를 이용하여 네가티브 전류를 감지한다. 이러한 네가티브 전류 감지부(10)는 인덕터 전류(IL)가 미리 설정된 값 이상의 네가티브 전류로 감지되면 네가티브 과전류 보호 신호(N_OCP)를 생성한다.The negative current sensing part 10 senses voltages at both ends of the high side switch SW1 and senses a negative current using the voltage difference across the high side switch SW1. The negative current sensing unit 10 generates a negative overcurrent protection signal N_OCP when the inductor current IL is sensed as a negative current equal to or greater than a predetermined value.

제어부(30)는 네가티브 전류 감지부(10)로부터 네가티브 과전류 보호 신호(N_OCP)가 수신되면 불연속 전도 모드(DCM)를 활성화하며, 불연속 전도 모드(DCM)에 대응하여 하이 사이드 스위치(SW1)를 오프시키고, 로우 사이드 스위치(SW2)를 온 시킨다. The control unit 30 activates the discontinuous conduction mode DCM when the negative overcurrent protection signal N_OCP is received from the negative current sensing unit 10 and turns off the high side switch SW1 in response to the discontinuous conduction mode DCM. And turns on the low side switch SW2.

여기서, 제어부(30)는 불연속 전도 모드(DCM)가 활성화되는 개시 시점부터 인덕터 전류(IL)가 영(zero)에 근접하는 것으로 판단되는 시점까지 로우 사이드 스위치(SW2)를 온 시키는 것으로 구성할 수 있다. 일례로, 제어부(30)는 네가티브 과전류 보호 신호(N_OCP)가 생성된 시점부터 미리 설정된 시간을 카운트하여 로우 사이드 스위치(SW2)의 오프 시간을 결정할 수 있고, 또는 인덕터 전류(IL)를 검출하여 영에 도달하는 시점에 로우 사이드 스위치(SW2)를 오프시키는 것으로 구성할 수 있다. The control unit 30 may be configured to turn on the low side switch SW2 until a time when the inductor current IL is determined to be close to zero from a start time point at which the discontinuous conduction mode DCM is activated have. For example, the control unit 30 can determine the off time of the low side switch SW2 by counting a predetermined time from the time when the negative overcurrent protection signal N_OCP is generated, or detect the inductor current IL, It is possible to turn off the low side switch SW2 at a point of time when the voltage Vs is reached.

제어부(30)는 제어 신호(CS1)를 드라이버(DR1)에 제공하여 하이 사이드 스위치(SW1)의 온오프를 제어하고, 제어 신호(CS2)를 드라이버(DR2)에 제공하여 로우 사이드 스위치(SW2)의 온오프를 제어한다.The control unit 30 provides the control signal CS1 to the driver DR1 to control the on / off state of the high side switch SW1 and provides the control signal CS2 to the driver DR2 to control the low side switch SW2, On / off "

상기와 같이 구성된 스위칭 전원 장치는 미리 설정된 값 이상의 네가티브 전류가 감지되면 네가티브 과전류 보호 신호(N_OCP)를 생성하고, 네가티브 과전류 보호 신호(N_OCP)가 생성되면 하이 사이드 스위치(SW1)를 오프시키고 인덕터 전류(IL)가 영에 근접하는 것으로 판단되는 시점까지 로우 사이드 스위치(SW2)를 온 시킴으로써, 네가티브 전류가 스위치의 정션 다이오드로 흐르는 것을 방지하고, 스위치 소자를 보호할 수 있으며, 전원 효율을 향상시킬 수 있다.The switching power supply unit configured as described above generates a negative overcurrent protection signal N_OCP when a negative current equal to or greater than a preset value is detected and turns off the high side switch SW1 when a negative overcurrent protection signal N_OCP is generated, It is possible to prevent the negative current from flowing to the junction diode of the switch, to protect the switch element, and to improve the power supply efficiency by turning on the low side switch SW2 until it is determined that the current IL is close to zero .

포지티브 전류 감지부(20)는 로우 사이드 스위치(SW2)의 양단의 전압 차를 이용하여 포지티브 전류를 감지한다. 이러한 포지티브 전류 감지부(20)는 미리 설정된 값 이상의 포지티브 전류가 감지되면 포지티브 과전류 보호 신호(P_OCP)를 생성할 수 있다.The positive current sensing unit 20 senses a positive current by using the voltage difference between the both ends of the low side switch SW2. The positive current sensing unit 20 may generate a positive overcurrent protection signal P_OCP when a positive current equal to or greater than a preset value is sensed.

제어부(30)는 포지티브 과전류 보호 신호(P_OCP)가 수신되면, 하이 사이드 스위치(SW1)와 로우 사이드 스위치(SW2)를 제어하기 위한 제어 신호(CS1, CS2)를 생성할 수 있다. 일례로, 포지티브 과전류 보호 신호(P_OCP)가 생성되면, 로우 사이드 스위치(SW2)를 오프하고, 하이 사이드 스위치(SW1)를 온 시키는 것으로 구성할 수 있다.The control unit 30 can generate the control signals CS1 and CS2 for controlling the high side switch SW1 and the low side switch SW2 when the positive overcurrent protection signal P_OCP is received. For example, when the positive overcurrent protection signal P_OCP is generated, the low side switch SW2 is turned off and the high side switch SW1 is turned on.

저항 스트링(40)은 출력 전압(VOUT)을 전압 분배한 피드백 전압(VFG)을 출력하고, 연산 증폭기(50)는 기준 전압(VREF)과 피드백 전압(VFB)의 차를 증폭하고 에러 전압(VER)을 출력한다.The resistor string 40 outputs a feedback voltage VFG obtained by voltage division of the output voltage VOUT and the operational amplifier 50 amplifies the difference between the reference voltage VREF and the feedback voltage VFB, ).

제어부(30)는 에러 전압(VER)의 레벨에 따라 하이 사이드 스위치(SW1)와 로우 사이드 스위치(SW2)의 온오프를 제어한다. 일례로, 제어부(30)는 에러 전압(VER)이 미리 설정된 전압보다 낮으면 하이 사이드 스위치(SW1)를 온시키고 로우 사이드 스위치(SW2)를 오프 시키며, 에러 전압(VER)이 미리 설정된 전압보다 높으면 하이 사이드 스위치(SW1)를 오프시키고 로우 사이드 스위치(SW2)를 온 시킨다.The control unit 30 controls ON / OFF of the high side switch SW1 and the low side switch SW2 according to the level of the error voltage VER. For example, when the error voltage VER is lower than a preset voltage, the control unit 30 turns on the high side switch SW1 and turns off the low side switch SW2. If the error voltage VER is higher than the preset voltage The high side switch SW1 is turned off and the low side switch SW2 is turned on.

제어부(30)는 연속 전도 모드(CCM: Continuous Conduction Mode)에서는 에러 전압(VER)의 레벨에 따라 하이 사이드 스위치(SW1)와 로우 사이드 스위치(SW2)의 온오프를 제어하고, 불연속 전도 모드(DCM)에서는 에러 전압(VER)과 무관하게 하이 사이드 스위치(SW1)가 오프되도록 제어하고 불연속 전도 모드(DCM)의 활성화 시점부터 인덕터 전류(IL)가 영에 근접되는 것으로 판단되는 시점까지 로우 사이드 스위치(SW2)가 온되도록 제어한다.The control unit 30 controls the on / off state of the high side switch SW1 and the low side switch SW2 in accordance with the level of the error voltage VER in the continuous conduction mode (CCM) Controls the high side switch SW1 to be turned off regardless of the error voltage VER and controls the low side switch SW1 until the inductor current IL is judged to be close to zero from the activation point of the discontinuous conduction mode DCM SW2 are turned on.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스위칭 전원 장치의 타이밍도이다.2 is a timing diagram of a switching power supply apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스위칭 전원 장치는 에러 전압(VER)의 레벨이 미리 설정된 전압보다 높아 로우 사이드 스위치(SW2)가 온 되고 하이 사이드 스위치(SW1)가 오프 되는 경우, 입력 전압 단자(VIN)와 접지전압 단자 사이에 전기적인 경로가 형성된다. 이때, 인덕터 전류(IL)는 선형적으로 증가된다.1 and 2, in the switching power supply apparatus according to an embodiment of the present invention, when the level of the error voltage VER is higher than a preset voltage, the low side switch SW2 is turned on and the high side switch SW1 is turned on When turned off, an electric path is formed between the input voltage terminal VIN and the ground voltage terminal. At this time, the inductor current IL is linearly increased.

그리고, 에러 전압(VER)의 레벨이 미리 설정된 전압보다 낮아 로우 사이드 스위치(SW2)가 오프 되고 하이 사이드 스위치(SW1)가 온 되는 경우, 입력 전압 단자(VIN)와 출력 전압 단자(VOUT) 사이에 전기적인 경로가 형성된다. 이때, 인덕터 전류(IL)는 선형적으로 감소되고, 노드(LX)의 전압은 승압된다. When the level of the error voltage VER is lower than a preset voltage and the low side switch SW2 is turned off and the high side switch SW1 is turned on, a voltage is applied between the input voltage terminal VIN and the output voltage terminal VOUT An electrical path is formed. At this time, the inductor current IL is linearly decreased and the voltage of the node LX is boosted.

그리고, 스위칭 전원 장치는 미리 설정된 값 이상의 네가티브 전류를 감지하면, 네가티브 과전류 보호 신호(N_OCP)를 생성하고, 네가티브 과전류 보호 신호(N_OCP)에 응답하여 불연속 전도 모드(DCM)를 활성화하며, 불연속 전도 모드(DCM)에 대응하여 하이 사이드 스위치(SW1)를 오프시키고, 불연속 전도 모드(DCM)의 활성화 시점부터 인덕터 전류가 영에 근접하는 것으로 판단되는 시점까지 로우 사이드 스위치(SW2)를 온 시킨다.The switching power supply unit generates a negative overcurrent protection signal N_OCP and activates a discontinuous conduction mode DCM in response to a negative overcurrent protection signal N_OCP when a negative current over a predetermined value is sensed, The high side switch SW1 is turned off in response to the DCM and the low side switch SW2 is turned on until the inductor current is determined to be close to zero from the activation timing of the discontinuous conduction mode DCM.

이와 같이 스위칭 전원 장치는 네가티브 과전류 보호 신호(N_OCP)가 생성되면 에러 전압(VER)과 무관하게 하이 사이드 스위치(SW1)를 오프시키고 불연속 전도 모드(DCM)의 활성화 시점부터 인덕터 전류가 영에 근접하는 것으로 판단되는 시점까지 로우 사이드 스위치(SW2)를 온 시킴으로써, 네가티브 전류가 스위치의 정션 다이오드로 흐르는 것을 방지하고, 스위치 소자를 보호할 수 있으며, 전원 효율을 향상시킬 수 있다.Thus, when the negative overcurrent protection signal N_OCP is generated, the switching power supply turns off the high side switch SW1 irrespective of the error voltage VER and makes the inductor current close to zero from the activation point of the discontinuous conduction mode DCM It is possible to prevent the negative current from flowing to the junction diode of the switch, protect the switch element, and improve power supply efficiency by turning on the low-side switch SW2 until it is determined that the negative current flows.

그리고, 불연속 전도 모드(DCM)의 활성화 상태에서, 하이 사이드 스위치(SW1)와 로우 사이드 스위치(SW2)가 모두 오프되는 경우 노드(LX)의 전압이 인덕터(L)와 기생 캐패시터에 의해 LC 공진이 발생할 수 있다. 이에 본 발명은 불연속 전도 모드(DCM)의 활성화 구간 동안 노드(LX)의 전압이 공진하는 것을 방지하는 다른 실시예의 스위칭 전원 장치를 개시한다.When the high side switch SW1 and the low side switch SW2 are both turned off in the active state of the discontinuous conduction mode DCM, the voltage of the node LX is LC resonant by the inductor L and the parasitic capacitor Lt; / RTI > Accordingly, the present invention discloses a switching power supply device of another embodiment that prevents the voltage of the node LX from resonating during the active period of the discontinuous conduction mode (DCM).

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스위칭 전원 장치의 회로도이다.3 is a circuit diagram of a switching power supply apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 3을 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스위칭 전원 장치는, 인덕터, 하이 사이드 스위치(high side switch, SW1), 로우 사이드 스위치(low side switch, SW2), 프리휠링 스위치(freewheeling switch, SW3), 네가티브 전류 감지부(10), 포지티브 전류 감지부(20), 제어부(30), 저항 스트링(40), 연산 증폭기(50)를 포함한다. 3, the switching power supply according to another embodiment of the present invention includes an inductor, a high side switch SW1, a low side switch SW2, a freewheeling switch, A negative current sensing unit 10, a positive current sensing unit 20, a control unit 30, a resistance string 40, and an operational amplifier 50. [

인덕터(L)는 입력 전압 단자(VIN)와 전기적으로 연결된다. The inductor L is electrically connected to the input voltage terminal VIN.

하이 사이드 스위치(SW1)는 인덕터(L)와 출력 전압 단자(VOUT) 사이를 전기적으로 연결하며, 로우 사이드 스위치(SW2)는 인덕터(L)와 접지전압 단자 사이를 전기적으로 연결한다.The high side switch SW1 electrically connects the inductor L and the output voltage terminal VOUT and the low side switch SW2 electrically connects the inductor L and the ground voltage terminal.

그리고, 출력 전압 단자(VOUT)와 접지전압 단자 사이에 출력 캐패시터가 전기적으로 연결된다. 출력 캐패시터는 하이 사이드 스위치(SW1)가 온 되는 경우 인덕터(L)와 출력 전압 단자(VOUT) 사이에 형성되는 전기적인 경로에 의해 충전되고, 하이 사이드 스위치(SW1)가 오프되는 경우 충전된 전하를 출력 전압 단자(VOUT)에 방전한다.An output capacitor is electrically connected between the output voltage terminal VOUT and the ground voltage terminal. The output capacitor is charged by an electric path formed between the inductor L and the output voltage terminal VOUT when the high side switch SW1 is turned on and the charged capacitor when the high side switch SW1 is off And discharges to the output voltage terminal (VOUT).

프리휠링 스위치(SW3)는 인덕터(L)의 양단을 전기적으로 연결한다.The free wheeling switch SW3 electrically connects both ends of the inductor L.

네가티브 전류 감지부(10)는 하이 사이드 스위치(SW1)의 양단의 전압 차를 이용하여 네가티브 전류를 감지하고, 인덕터 전류(IL)가 미리 설정된 값 이상의 네가티브 전류로 감지되면 네가티브 과전류 보호 신호(N_OCP)를 생성한다.The negative current sensing unit 10 senses a negative current using a voltage difference across the high side switch SW1 and outputs a negative overcurrent protection signal N_OCP when the inductor current IL is detected as a negative current equal to or greater than a predetermined value, .

제어부(30)는 네가티브 과전류 보호 신호(N_OCP)가 생성되면 불연속 전도 모드(DCM)를 활성화하고, 하이 사이드 스위치(SW1)와 로우 사이드 스위치(SW2)를 오프시키며, 프리휠링 스위치(SW3)를 온 시킨다. 여기서, 제어부(30)는 과전류 보호 신호(N_OCP)가 생성되는 시점부터 로우 사이드 스위치(SW2)가 온되는 시점까지 프리휠링 스위치(SW3)가 온되도록 제어한다. The control unit 30 activates the discontinuous conduction mode DCM when the negative overcurrent protection signal N_OCP is generated and turns off the high side switch SW1 and the low side switch SW2 and turns on the free wheeling switch SW3 . Here, the control unit 30 controls the free wheeling switch SW3 to be turned on from the time when the overcurrent protection signal N_OCP is generated until the time when the low side switch SW2 is turned on.

제어부(30)는 네가티브 과전류 보호 신호(N_OCP)가 생성되면, 제어 신호(CS1)를 드라이버(DR1)에 제공하여 하이 사이드 스위치(SW1)를 오프시키고, 제어 신호(CS2)를 드라이버(DR2)에 제공하여 로우 사이드 스위치(SW2)를 오프시키며, 제어 신호(CS3)를 제공하여 프리휠링 스위치(SW3)를 온 시킨다.When the negative overcurrent protection signal N_OCP is generated, the control unit 30 supplies the control signal CS1 to the driver DR1 to turn off the high side switch SW1 and to supply the control signal CS2 to the driver DR2 Turns off the low side switch SW2, and provides the control signal CS3 to turn on the free wheeling switch SW3.

상기와 같이 프리휠링 스위치(SW3)는 불연속 전도 모드(DCM)의 활성화 구간 동안 온 된다. 그런데, 불연속 전도 모드(DCM)의 활성화 구간 동안 하이 사이드 스위치(SW1)와 로우 사이드 스위치(SW2)가 모두 오프되므로, 노드(LX)의 전압은 인덕터(L)와 기생 캐패시터에 의해 LC 공진이 발생할 수 있다. As described above, the freewheeling switch SW3 is turned on during the active period of the discontinuous conduction mode (DCM). Since both the high side switch SW1 and the low side switch SW2 are turned off during the active period of the discontinuous conduction mode DCM, the voltage of the node LX is lowered by the inductor L and the parasitic capacitor to cause LC resonance .

이때, 프리휠링 스위치(SW3)는 불연속 전도 모드(DCM)의 활성화 구간 동안 인덕터(L)의 양단을 전기적으로 연결시키므로, 네가티브 전류가 스위치의 정션 다이오드로 흐르는 것을 방지하여 스위치 소자를 보호할 수 있고, 전원 효율을 향상시킬 수 있으며, 인덕터(L)와 기생 캐패시터에 의해 노드(LX)의 전압이 공진하는 것을 방지할 수 있다.At this time, since the free wheeling switch SW3 electrically connects both ends of the inductor L during the active period of the discontinuous conduction mode DCM, it is possible to prevent the negative current from flowing to the junction diode of the switch, , The power supply efficiency can be improved and the resonance of the voltage of the node LX by the inductor L and the parasitic capacitor can be prevented.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스위칭 전원 장치의 타이밍도이다.4 is a timing diagram of a switching power supply apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4를 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스위칭 전원 장치는 인덕터 전류(IL)가 미리 설정된 값 이상의 네가티브 전류로 감지되면, 네가티브 과전류 보호 신호(N_OCP)를 생성하고, 네가티브 과전류 보호 신호(N_OCP)가 생성되면 불연속 전도 모드(DCM)를 활성화한다. 3 and 4, the switching power supply according to another embodiment of the present invention generates a negative overcurrent protection signal N_OCP when the inductor current IL is detected as a negative current equal to or greater than a predetermined value, When the protection signal (N_OCP) is generated, it activates the discontinuous conduction mode (DCM).

그리고, 스위칭 전원 장치는 불연속 전도 모드에 대응하여 하이 사이드 스위치(SW1)와 로우 사이드 스위치(SW2)를 오프시키고, 불연속 전도 모드(DCM)의 활성화 시점부터 로우 사이드 스위치(SW2)가 온되는 시점까지 프리휠링 스위치(SW3)를 온 시킨다.Then, the switching power supply unit turns off the high side switch SW1 and the low side switch SW2 in accordance with the discontinuous conduction mode, and the time from the activation point of the discontinuous conduction mode DCM to the time point when the low side switch SW2 is turned on The free wheeling switch SW3 is turned on.

도 4에 도시한 바와 같이, 불연속 전도 모드(DCM)의 활성화 구간 동안, 인덕터(L)의 양단이 전기적으로 연결되므로, 노드(LX)의 전압이 공진하지 않는다.As shown in Fig. 4, since the both ends of the inductor L are electrically connected during the active period of the discontinuous conduction mode (DCM), the voltage of the node LX does not resonate.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 스위칭 전원 장치는 불연속 전도 모드(DCM)의 활성화 구간 동안 인덕터(L)의 양단을 전기적으로 연결시키므로 네가티브 전류가 스위치의 정션 다이오드로 흐르는 것을 방지하여 스위치 소자를 보호할 수 있고, 전원 효율을 향상시킬 수 있으며, 인덕터와 기생 캐피시터에 의해 노드(LX)의 전압이 공진하는 것을 방지하여 EMI 특성을 개선할 수 있다.As described above, the switching power supply according to the embodiment of the present invention electrically connects both ends of the inductor L during the active period of the discontinuous conduction mode (DCM), thereby preventing the negative current from flowing to the junction diode of the switch, The power supply efficiency can be improved, and the EMI characteristics can be improved by preventing resonance of the voltage of the node LX by the inductor and the parasitic capacitor.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스위칭 전원 장치의 타이밍도이다.5 is a timing diagram of a switching power supply apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 3 및 도 5를 참고하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스위칭 전원 장치는, 인덕터(L), 하이 사이드 스위치(high side switch, SW1), 로우 사이드 스위치(low side switch, SW2), 프리휠링 스위치(freewheeling switch, SW3), 네가티브 전류 감지부(10), 포지티브 전류 감지부(20), 제어부(30), 저항 스트링(40), 및 연산 증폭기(50)를 포함한다.3 and 5, a switching power supply according to another embodiment of the present invention includes an inductor L, a high side switch SW1, a low side switch SW2, A negative current sensing unit 10, a positive current sensing unit 20, a control unit 30, a resistor string 40, and an operational amplifier 50. The freewheeling switch SW3 includes a negative current sensing unit 10, a positive current sensing unit 20,

네가티브 전류 감지부(10)는 하이 사이드 스위치(SW1)의 양단의 전압 차를 이용하여 네가티브 전류를 감지하고, 인덕터 전류(IL)가 미리 설정된 값 이상의 네가티브 전류로 감지되면 과전류 보호 신호(N_OCP)를 생성한다. The negative current sensing unit 10 senses a negative current using a voltage difference across the high side switch SW1 and outputs an overcurrent protection signal N_OCP when the inductor current IL is detected as a negative current equal to or greater than a preset value .

제어부(30)는 과전류 보호 신호(N_OCP)가 생성되면 하이 사이드 스위치(SW1)를 오프 시키고 로우 사이드 스위치(SW2)를 온 시킨다. 그리고, 제어부(30)는 인덕터 전류(IL)가 영 전류에 도달하면 불연속 전도 모드(DCM)를 활성화하고 로우 사이드 스위치(SW2)를 오프 시키며 프리휠링 스위치(SW3)를 온 시킨다. When the overcurrent protection signal N_OCP is generated, the control unit 30 turns off the high side switch SW1 and turns on the low side switch SW2. When the inductor current IL reaches the zero current, the controller 30 activates the discontinuous conduction mode DCM, turns off the low side switch SW2, and turns on the free wheeling switch SW3.

여기서, 제어부(30)는 과전류 보호 신호(N_OCP)가 생성되는 시점부터 미리 설정된 시간을 카운트하여 인덕터 전류(IL)가 영 전류에 도달하는 시점을 판단하고, 인덕터 전류(IL)가 영 전류에 도달하는 시점에 로우 사이드 스위치(SW2)를 오프시킨다. Here, the controller 30 counts a predetermined time from the generation of the overcurrent protection signal N_OCP to determine when the inductor current IL reaches the zero current, and when the inductor current IL reaches the zero current The low side switch SW2 is turned off.

그리고, 제어부(30)는 인덕터 전류(IL)가 영 전류를 유지하는 동안 불연속 전도 모드(DCM)를 활성화하고, 불연속 전도 모드(DCM) 구간 동안 프리휠링 스위치(SW3)를 온 시킨다. The control unit 30 activates the discontinuous conduction mode DCM while the inductor current IL maintains the zero current and turns on the freewheeling switch SW3 during the discontinuous conduction mode DCM period.

이러한 제어부(30)는 과전류 보호 신호(N_OCP)가 생성되고 로우 사이드 스위치(SW2)의 온에 의해 인덕터 전류(IL)가 영 전류에 도달하면 프리휠링 스위치(SW3)를 통해서 인덕터(L)의 양단을 전기적으로 연결시킴으로써 불연속 전도 모드(DCM)의 활성화 구간 동안 인덕터와 기생 캐피시터에 의해 노드(LX)의 전압이 공진하는 것을 방지한다.When the overcurrent protection signal N_OCP is generated and the inductor current IL reaches the zero current due to the turn-on of the low side switch SW2, the control unit 30 controls both ends of the inductor L through the free wheeling switch SW3 Thereby preventing resonance of the voltage of the node LX by the inductor and the parasitic capacitor during the active period of the discontinuous conduction mode DCM.

도 5를 참조하여 다시 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 스위칭 전원 장치는 인덕터 전류(IL)가 미리 설정된 값 이상의 네가티브 전류로 감지되면 과전류 보호 신호(N_OCP)를 생성한다. 5, the switching power supply according to the embodiment of the present invention generates an overcurrent protection signal N_OCP when the inductor current IL is detected as a negative current equal to or greater than a predetermined value.

그리고, 스위칭 전원 장치는 과전류 보호 신호(N_OCP)에 대응하여 하이 사이드 스위치(SW1)를 오프 시키고 인덕터 전류(IL)가 영 전류에 도달할 때까지 로우 사이드 스위치(SW2)를 온 시킨다. Then, the switching power supply turns off the high side switch SW1 in response to the overcurrent protection signal N_OCP and turns on the low side switch SW2 until the inductor current IL reaches the zero current.

그리고, 스위칭 전원 장치는 인덕터 전류(IL)가 영 전류에 도달하면 불연속 전도 모드(DCM)를 활성화하고 로우 사이드 스위치(SW2)를 오프 시키며 프리휠링 스위치(SW3)를 온 시킨다. Then, when the inductor current IL reaches the zero current, the switching power supply activates the discontinuous conduction mode DCM, turns off the low side switch SW2, and turns on the free wheeling switch SW3.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 스위칭 전원 장치는 과전류 보호 신호(N_OCP)가 생성되면 인덕터 전류(IL)가 영 전류에 도달할 때까지 로우 사이드 스위치(SW2)를 온 시키므로, 네가티브 전류가 스위치의 정션 다이오드로 흐르는 것을 방지하여 스위치 소자를 보호할 수 있고 전원 효율을 향상시킬 수 있다.As described above, when the overcurrent protection signal N_OCP is generated, the switching power supply according to the embodiment of the present invention turns on the low side switch SW2 until the inductor current IL reaches the zero current, The switching element can be prevented from flowing to the junction diode and the power supply efficiency can be improved.

또한, 본 발명은 인덕터 전류(IL)가 영 전류에 도달하면 불연속 전도 모드(DCM)를 활성화하고 프리휠링 스위치(SW3)를 통해서 인덕터(L)의 양단을 전기적으로 연결시키므로, 불연속 전도 모드(DCM)의 활성화 구간 동안 인덕터와 기생 캐피시터에 의해 노드(LX)의 전압이 공진하는 것을 방지하여 EMI 특성을 개선할 수 있다.Also, since the present invention activates the discontinuous conduction mode (DCM) when the inductor current (IL) reaches the zero current and electrically connects both ends of the inductor (L) through the freewheeling switch (SW3), the discontinuous conduction mode The resonance of the voltage of the node LX by the inductor and the parasitic capacitor can be prevented to improve EMI characteristics.

10: 네가티브 전류 감지부 20: 포지티브 전류 감지부
30: 제어부 40: 저항 스트링(40)
50: 연산 증폭기
SW1: 하이 사이드 스위치 SW2: 로우 사이드 스위치
SW3: 프리휠링 스위치10: Negative current sensing unit 20: Positive current sensing unit
30: control section 40: resistance string 40
50: operational amplifier
SW1: High side switch SW2: Low side switch
SW3: Free-wheeling switch

Claims (13)

입력 전압 단자와 연결된 인덕터;
상기 인덕터와 출력 전압 단자 사이에 전기적인 제1 경로를 형성하는 제1 스위치;
상기 인덕터와 접지 전압 단자 사이에 전기적인 제2 경로를 형성하는 제2 스위치;
상기 제1 경로에 흐르는 인덕터 전류를 감지하고, 상기 인덕터 전류가 미리 설정된 값 이상의 네가티브 전류로 감지되면 과전류 보호 신호를 생성하는 네가티브 전류 감지부; 및
상기 과전류 보호 신호가 생성되면 불연속 전도 모드를 활성화하고, 상기 불연속 전도 모드의 활성화에 대응하여 상기 제1 스위치를 오프시키며 상기 제2 스위치를 온 시키는 제어부;를 포함하는 스위칭 전원 장치. An inductor coupled to the input voltage terminal;
A first switch forming an electrical first path between the inductor and the output voltage terminal;
A second switch forming an electrical second path between the inductor and the ground voltage terminal;
A negative current sensing unit sensing an inductor current flowing in the first path and generating an overcurrent protection signal when the inductor current is detected as a negative current equal to or greater than a predetermined value; And
And a controller for activating the discontinuous conduction mode when the overcurrent protection signal is generated, and turning off the first switch and turning on the second switch in response to activation of the discontinuous conduction mode. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는
상기 불연속 전도 모드의 활성화가 개시되는 제1 시점부터 상기 인덕터 전류가 영(zero)에 근접한 것으로 판단하는 제2 시점까지 상기 제2 스위치를 온 시키는 스위칭 전원 장치.The apparatus of claim 1, wherein the control unit
And turns on the second switch from a first time point at which activation of the discontinuous conduction mode is started to a second time point at which the inductor current is determined to be close to zero. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는
상기 과전류 보호 신호가 생성되는 제1 시점부터 미리 설정된 시간을 카운트하여 상기 인덕터 전류가 영 전류에 도달하는 제2 시점을 판단하고, 상기 제2 시점에 상기 제2 스위치를 오프시키는 스위칭 전원 장치.The apparatus of claim 1, wherein the control unit
A second time point at which the inductor current reaches a zero current by counting a predetermined time from a first time point at which the overcurrent protection signal is generated, and turns off the second switch at the second time point. 제 1 항에 있어서, 상기 네가티브 전류 감지부는
상기 제1 스위치의 양단의 전압 차를 이용하여 상기 네가티브 전류를 감지하는 스위칭 전원 장치.The apparatus of claim 1, wherein the negative current sensing unit
And detects the negative current using a voltage difference between both ends of the first switch. 제 1 항에 있어서,
상기 출력 전압을 분배한 피드백 전압을 출력하는 저항 스트링; 및
미리 설정된 기준 전압과 상기 피드백 전압의 차를 증폭하고 에러 전압을 출력하는 연산 증폭기;를 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 에러 전압의 크기에 따라 상기 제1 및 제2 스위치의 온, 오프를 제어하는 스위칭 전원 장치.The method according to claim 1,
A resistor string outputting a feedback voltage obtained by dividing the output voltage; And
And an operational amplifier for amplifying a difference between the preset reference voltage and the feedback voltage and outputting an error voltage,
Wherein the controller controls on / off of the first and second switches according to the magnitude of the error voltage. 제 5 항에 있어서, 상기 제어부는
상기 과전류 보호 신호가 생성되면 상기 에러 전압과 무관하게 상기 제1 스위치를 오프시키고, 상기 불연속 전도 모드의 활성화가 개시되는 제1 시점부터 상기 인덕터 전류가 영에 근접한 것으로 판단하는 제2 시점까지 상기 제2 스위치를 온 시키는 스위칭 전원 장치.6. The apparatus of claim 5, wherein the control unit
Wherein when the overcurrent protection signal is generated, the first switch is turned off regardless of the error voltage, and a second point of time from the first point of time when the discontinuous conduction mode is activated to the second point of time when the inductor current is close to zero, 2 Switching power supply to switch on. 입력 전압 단자와 연결된 인덕터;
상기 인덕터와 출력 전압 단자 사이에 전기적인 제1 경로를 형성하는 제1 스위치;
상기 인덕터와 접지 전압 단자 사이에 전기적인 제2 경로를 형성하는 제2 스위치;
상기 인덕터의 양단을 전기적으로 연결하는 제3 스위치;
상기 제1 경로에 흐르는 인덕터 전류를 감지하고, 상기 인덕터 전류가 미리 설정된 값 이상의 네가티브 전류로 감지되면 과전류 보호 신호를 생성하는 네가티브 전류 감지부; 및
상기 과전류 보호 신호가 생성되면 불연속 전도 모드를 활성화하고, 상기 불연속 전도 모드의 활성화에 대응하여 상기 제1 및 제2 스위치를 오프시키며, 상기 제3 스위치를 온 시키는 제어부;를 포함하는 스위칭 전원 장치.An inductor coupled to the input voltage terminal;
A first switch forming an electrical first path between the inductor and the output voltage terminal;
A second switch forming an electrical second path between the inductor and the ground voltage terminal;
A third switch electrically connecting both ends of the inductor;
A negative current sensing unit sensing an inductor current flowing in the first path and generating an overcurrent protection signal when the inductor current is detected as a negative current equal to or greater than a predetermined value; And
And a control unit for activating the discontinuous conduction mode when the overcurrent protection signal is generated, turning off the first and second switches in response to the activation of the discontinuous conduction mode, and turning on the third switch. 제 7 항에 있어서, 상기 제어부는
상기 과전류 보호 신호가 생성되는 제1 시점부터 상기 제2 스위치가 온 되는 제2 시점까지 상기 제3 스위치를 온 시키는 스위칭 전원 장치.8. The apparatus of claim 7, wherein the control unit
And turns on the third switch from a first time point at which the overcurrent protection signal is generated to a second time point at which the second switch is turned on. 제 8 항에 있어서, 상기 제어부는
상기 불연속 전도 모드의 활성화 구간 동안 상기 제3 스위치를 온 시키는 스위칭 전원 장치.9. The apparatus of claim 8, wherein the control unit
And turns on the third switch during an active period of the discontinuous conduction mode. 입력 전압 단자와 연결된 인덕터;
상기 인덕터와 출력 전압 단자 사이에 전기적인 제1 경로를 형성하는 제1 스위치;
상기 인덕터와 접지 전압 단자 사이에 전기적인 제2 경로를 형성하는 제2 스위치;
상기 인덕터의 양단을 전기적으로 연결하는 제3 스위치;
상기 제1 경로에 흐르는 인덕터 전류를 감지하고, 상기 인덕터 전류가 미리 설정된 값 이상의 네가티브 전류로 감지되면 과전류 보호 신호를 생성하는 네가티브 전류 감지부; 및
상기 과전류 보호 신호가 생성되면 상기 제1 스위치를 오프시키고 상기 인덕터 전류가 영 전류에 도달할 때까지 상기 제2 스위치를 온 시키며, 상기 인덕터 전류가 영 전류에 도달하면 상기 제2 스위치를 오프시키고 상기 제3 스위치를 온 시키는 제어부;를 포함하는 스위칭 전원 장치.An inductor coupled to the input voltage terminal;
A first switch forming an electrical first path between the inductor and the output voltage terminal;
A second switch forming an electrical second path between the inductor and the ground voltage terminal;
A third switch electrically connecting both ends of the inductor;
A negative current sensing unit sensing an inductor current flowing in the first path and generating an overcurrent protection signal when the inductor current is detected as a negative current equal to or greater than a predetermined value; And
When the overcurrent protection signal is generated, turns off the first switch and turns on the second switch until the inductor current reaches the zero current, turns off the second switch when the inductor current reaches the zero current, And a control section for turning on the third switch. 제 10 항에 있어서, 상기 제어부는
상기 제2 스위치의 온에 의해 상기 인덕터 전류가 영 전류에 도달하면 불연속 전도 모드를 활성화하는 스위칭 전원 장치.11. The apparatus of claim 10, wherein the control unit
And activates the discontinuous conduction mode when the inductor current reaches the zero current by turning on the second switch. 제 11 항에 있어서, 상기 제어부는
상기 불연속 전도 모드의 활성화 구간 동안 상기 제3 스위치를 온 시키는 스위칭 전원 장치.12. The apparatus of claim 11, wherein the control unit
And turns on the third switch during an active period of the discontinuous conduction mode. 제 10 항에 있어서, 상기 제어부는
상기 과전류 보호 신호가 생성되는 제1 시점부터 미리 설정된 시간을 카운트하여 상기 인덕터 전류가 영 전류에 도달하는 제2 시점을 판단하고, 상기 제2 시점에 상기 제2 스위치를 오프시키는 스위칭 전원 장치.11. The apparatus of claim 10, wherein the control unit
A second time point at which the inductor current reaches a zero current by counting a predetermined time from a first time point at which the overcurrent protection signal is generated, and turns off the second switch at the second time point.
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