KR20240019735A - 적응적으로 영전류를 검출하는 스위칭 레귤레이터 및그 제어방법 - Google Patents

적응적으로 영전류를 검출하는 스위칭 레귤레이터 및그 제어방법 Download PDF

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KR20240019735A
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이영민
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루시드 마이크로시스템스 피티이 엘티디.
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Abstract

일 실시예는, 서로 직렬연결되는 제1스위치블럭, 제2스위치블럭, 제3스위치블럭 및 제4스위치블럭를 포함하고, 상기 제1스위치블럭 및 상기 제2스위치블럭이 연결되는 제1노드와 상기 제3스위치블럭 및 상기 제4스위치블럭이 연결되는 제2노드로 플라잉캐패시터가 연결되고, 상기 제2스위치블럭 및 상기 제3스위치블럭이 연결되는 제3노드로 인덕터가 연결되는 스위치네트워크; 및 상기 제1스위치블럭, 상기 제2스위치블럭, 상기 제3스위치블럭 및 상기 제4스위치블럭 중 일 스위치블럭의 전류값을 영전류 검출기준값과 비교하여 상기 일 스위치블럭에 대한 영전류 스위칭을 제어하고, 영전류 스위칭 이후의 일 시점에서 확인되는 상기 일 스위치블럭의 일단 전압값과 타단 전압값을 비교하여 상기 영전류 검출기준값을 조정하는 제어회로를 포함하는 스위칭 레귤레이터를 제공한다.

Description

적응적으로 영전류를 검출하는 스위칭 레귤레이터 및 그 제어방법{SWITCHING REGULATOR FOR DETECTING ZERO CURRENT ADAPTIVELY AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 실시예는 스위칭 레귤레이터에 관한 것이다.
스위칭 레귤레이터는 전자기기에서 중요한 부품으로서, 전력변환과 전압제어를 효과적으로 수행하여 전자기기의 안정성과 효율성을 유지하는 역할을 수행한다. 그러나 스위칭 레귤레이터에서 스위치를 턴온 혹은 턴오프할 때, 불가피하게 스위칭 손실이 발생하고, 때로는 전자파를 포함하는 노이즈가 발생할 수 있다.
이러한 문제를 해결하고 스위칭 레귤레이터의 성능을 향상시키기 위해, 일반적으로 스위칭 레귤레이터는 영전류를 검출하여 제어하는 방법을 사용할 수 있다. 스위칭 레귤레이터는 영전류 상태에서 스위치를 턴온 혹은 턴오프함으로써 불필요한 에너지 손실을 최소화하고 안정적인 작동을 도모할 수 있다. 그러나, 영전류를 검출하는 시점과 스위치가 영전류 스위칭되는 시점 사이에는 시간적인 차이가 발생할 수 있다. 이는 회로 구성이나 스위칭 동작에 따른 지연 등으로 인해 발생할 수 있다. 이러한 시간적인 차이로 인해 전술한 문제점은 완벽하게 해결되지 못하고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 스위칭 레귤레이터에서 영전류 스위칭이 완벽하게 이루어지지 않는 문제를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 스위칭 레귤레이터는 제1시점(T1)에서 스위치 전류값과 영전류 검출기준값을 비교할 수 있다. 그리고, 스위칭 레귤레이터는 비교 결과에 따라 제2시점(T2)에서 스위치를 턴오프시킬 수 있다.
제1시점(T1)과 제2시점(T2) 사이에는 일정한 시간지연이 존재할 수 있다. 이러한 시간지연은 스위치 전류값과 영전류 검출기준값을 비교하는 과정에서 발생할 수 있고, 스위치로 게이트신호를 공급하여 스위치를 턴오프시키는 스위치 제어동작에서 발생할 수 있다.
스위치 전류값과 영전류 검출기준값을 비교하는 시점(T1)과 스위치가 턴오프되는 시점(T2) 사이에 시간지연이 있기 때문에, 스위칭 레귤레이터는 영전류 검출기준값의 절대값을 실질적인 0(A)보다 높은 값으로 설정할 수 있다. 도 1에서 제1전류곡선(10)의 경우, 스위칭 레귤레이터는 영전류 검출기준값을 0(A)보다 높게 설정하였는데, 이러한 설정에 따라 제2시점(T2)에서 스위치의 전류값(전류값 1)이 실질적으로 0(A)가 되었을 때, 턴오프되고 있다.
그런데, 도 1에서 제2전류곡선(11)의 경우, 스위칭 레귤레이터는 영전류 검출기준값을 위 예시와 동일하게 설정하였음에도 불구하고, 스위치 전류값의 기울기가 달라 제2시점(T2)에서 스위치의 전류값(전류값 2)이 0(A)보다 낮은 값을 가진 상태에서 턴오프되고 있다. 이렇게 스위치가 턴오프되는 시점에서 스위치의 전류값이 0(A)보다 낮거나 높게 되면, 영전류 스위칭이 완벽하게 이루어지지 않게 되고, 스위칭 손실과 노이즈를 저감시키는 효과도 줄어들게 된다.
스위칭 레귤레이터를 양산하는 과정에서, 테스트를 통해 영전류 검출기준값을 조정하여 출하시킬 수 있으나, 이러한 테스트는 전류 스윕을 이용하기 때문에 방식이 까다롭고 시간이 많이 소요되는 문제가 있으며, 스위칭 레귤레이터의 입력전압 혹은 출력전압이 변경되는 상황이 발생하면 전술한 문제가 다시 발생할 수 있다.
이러한 배경에서, 본 실시예의 목적은, 일 측면에서, 최적의 영전류 스위칭을 통해 스위칭 레귤레이터의 효율을 제고시키는 기술을 제공하는 것이다. 다른 측면에서, 본 실시예의 목적은, 양산 테스트를 통한 영전류 검출기준값에 대한 조정 과정을 제거하여 스위칭 레귤레이터에 대한 제조 시간을 단축시키는 기술을 제공하는 것이다. 또 다른 측면에서, 본 실시예의 목적은, 입력전압, 출력전압 및 인덕턴스의 변화에도 적응적으로 영전류 검출기준값을 설정하는 기술을 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 실시예는, 서로 직렬연결되는 제1스위치블럭, 제2스위치블럭, 제3스위치블럭 및 제4스위치블럭를 포함하고, 상기 제1스위치블럭 및 상기 제2스위치블럭이 연결되는 제1노드와 상기 제3스위치블럭 및 상기 제4스위치블럭이 연결되는 제2노드로 플라잉캐패시터가 연결되고, 상기 제2스위치블럭 및 상기 제3스위치블럭이 연결되는 제3노드로 인덕터가 연결되는 스위치네트워크; 및 상기 제1스위치블럭, 상기 제2스위치블럭, 상기 제3스위치블럭 및 상기 제4스위치블럭 중 일 스위치블럭의 전류값을 영전류 검출기준값과 비교하여 상기 일 스위치블럭에 대한 영전류 스위칭을 제어하고, 영전류 스위칭 이후의 일 시점에서 확인되는 상기 일 스위치블럭의 일단 전압값과 타단 전압값을 비교하여 상기 영전류 검출기준값을 조정하는 제어회로를 포함하는 스위칭 레귤레이터를 제공한다.
상기 일 스위치블럭의 전류값을 상기 영전류 검출기준값과 비교하는 시점과 상기 일 스위치블럭이 영전류 스위칭 제어되는 시점 사이에 일정한 시간 지연이 존재할 수 있다.
상기 제어회로는, 상기 제1스위치블럭과 상기 제3스위치블럭이 턴온된 상태에서, 영전류 스위칭 제어에 따라 상기 제3스위치블럭만 턴오프시키고, 상기 제3스위치블럭이 턴오프된 이후의 상기 제3스위치블럭의 드레인 전압값과 소스 전압값을 비교하여 상기 영전류 검출기준값을 조정할 수 있다.
상기 제어회로는, 상기 제3스위치블럭이 턴오프된 이후의 상기 제3스위치블럭의 드레인 전압값이 소스 전압값보다 낮은 경우, 전류가 상기 제3스위치블럭에서 상기 인덕터 방향으로 흐르는 상태에서 상기 제3스위치블럭이 턴오프된 것으로 판단하고, 상기 제3스위치블럭의 드레인 전압값이 소스 전압값보다 높은 경우, 전류가 상기 인덕터에서 상기 제3스위치블럭 방향으로 흐르는 상태에서 상기 제3스위치블럭이 턴오프된 것으로 판단할 수 있다.
상기 제어회로는, 전류의 방향에 따라 상기 영전류 검출기준값을 증가시키거나 감소시킬 수 있다.
상기 제어회로는, 상기 제2스위치블럭과 상기 제4스위치블럭이 턴온된 상태에서, 영전류 스위칭 제어에 따라 상기 제4스위치블럭만 턴오프시키고, 상기 제4스위치블럭이 턴오프된 이후의 상기 제4스위치블럭의 드레인 전압값과 소스 전압값을 비교하여 상기 영전류 검출기준값을 조정할 수 있다.
상기 제어회로는, 상기 제1스위치블럭과 상기 제2스위치블럭이 턴온되는 제1스테이트, 상기 제3스위치블럭과 상기 제4스위치블럭이 턴온되는 제2스테이트, 상기 제1스위치블럭과 상기 제3스위치블럭이 턴온되는 제3스테이트 및 상기 제2스위치블럭과 상기 제4스위치블럭이 턴온되는 제4스테이트로 상기 스위치네트워크를 제어할 수 있고, 상기 제1스테이트와 상기 제2스테이트가 교번되도록 제어하여 상기 스위치네트워크를 벅-컨버터 혹은 부스트-컨버터로 동작시킬 수 있고, 상기 제3스테이트와 상기 제4스테이트가 교번되도록 제어하여 상기 스위치네트워크를 공진형 컨버터로 동작시킬 수 있다.
상기 제어회로는, 영전류 스위칭을 통해 상기 제3스테이트 혹은 상기 제4스테이트를 종료시킬 수 있다.
상기 일 스위치블럭에는 트랜지스터, 다이오드 및 기생캐패시터가 병렬로 형성될 수 있다.
다른 실시예는, 인덕터 전류가 흐르는 경로에 배치되는 일 스위치; 및 상기 일 스위치의 전류값을 영전류 검출기준값과 비교하여 상기 일 스위치에 대한 영전류 스위칭을 제어하고, 영전류 스위칭 이후의 일 시점에서 확인되는 상기 일 스위치의 일단 전압값과 타단 전압값을 비교하여 상기 영전류 검출기준값을 조정하는 제어회로를 포함하는 스위칭 레귤레이터를 제공한다.
상기 일 스위치의 전류값을 상기 영전류 검출기준값과 비교하는 시점과 상기 일 스위치가 영전류 스위칭 제어되는 시점 사이에 일정한 시간 지연이 존재할 수 있다.
상기 제어회로는, 상기 일 스위치의 상기 일단 전압값과 상기 타단 전압값의 차이가 줄어드는 방향으로 상기 영전류 검출기준값을 조정할 수 있다.
상기 일 스위치의 드레인이 인덕터와 전기적으로 연결되고, 상기 제어회로는, 영전류 스위칭 이후의 일 시점에서 확인되는 상기 일 스위치의 드레인 전압값과 소스 전압값을 비교하여 상기 영전류 검출기준값을 조정할 수 있다.
상기 일 스위치에서 상기 인덕터로 흐르는 방향을 양의 방향으로 정의할 때, 상기 제어회로는, 영전류 스위칭 이후의 일 시점에서 확인되는 상기 드레인 전압값이 상기 소스 전압값보다 낮은 경우, 전류가 양의 방향으로 흐르는 상황에서 상기 일 스위치가 턴오프된 것으로 판단하고, 상기 드레인 전압값이 상기 소스 전압값보다 높은 경우, 전류가 음의 방향으로 흐르는 상황에서 상기 일 스위치가 턴오프된 것으로 판단할 수 있다.
상기 제어회로는, 전류의 방향에 따라 상기 영전류 검출기준값을 증가시키거나 감소시킬 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 최적의 영전류 스위칭을 통해 스위칭 레귤레이터의 효율을 제고시킬 수 있다. 그리고, 본 실시예에 의하면, 양산 테스트를 통한 영전류 검출기준값에 대한 조정 과정을 제거하여 스위칭 레귤레이터에 대한 제조 시간을 단축시킬 수 있다. 그리고, 본 실시예에 의하면, 스위칭 레귤레이터에서 입력전압, 출력전압 및 인덕턴스의 변화에도 적응적으로 영전류 검출기준값을 설정할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 스위칭 레귤레이터에서 영전류 스위칭이 완벽하게 이루어지지 않는 문제를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 스위칭 레귤레이터의 구성도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 스위치네트워크의 제0스테이트를 나타내는 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 스위치네트워크의 제1스테이트를 나타내는 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 스위치네트워크의 제2스테이트를 나타내는 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 스위치네트워크의 제3스테이트를 나타내는 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 스위치네트워크의 제4스테이트를 나타내는 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 스위치네트워크의 제5스테이트를 나타내는 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 스위치네트워크의 제6스테이트를 나타내는 도면이다.
도 10은 일 실시예에서 제3스테이트와 제4스테이트를 이용하여 인덕터전류를 펄스쉐이핑하는 것을 나타내는 도면이다.
도 11은 일 실시예에서 양의 방향으로 전류가 흐르는 상황에서 제3스위치를 턴오프할 때의 주요 파형을 나타내는 도면이다.
도 12는 일 실시예에서 음의 방향으로 전류가 흐르는 상황에서 제3스위치를 턴오프할 때의 주요 파형을 나타내는 도면이다.
도 13은 일 실시예에서 양의 방향으로 전류가 흐르는 상황에서 제4스위치를 턴오프할 때의 주요 파형을 나타내는 도면이다.
도 14는 일 실시예에서 음의 방향으로 전류가 흐르는 상황에서 제3스위치를 턴오프할 때의 주요 파형을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 2는 일 실시예에 따른 스위칭 레귤레이터의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 스위칭 레귤레이터(200)는 스위치네트워크(210), 제어회로(220) 및 전류센서들(231 ~ 234)을 포함할 수 있다.
스위칭 레귤레이터(200)는 제1전압(V1)을 가지고 제1노드(N1)로 입력되는 전력을 변환하여 제2전압(V2)을 가지는 전력을 생성하고 제6노드(N6)로 출력할 수 있다. 혹은 스위칭 레귤레이터(200)는 제2전압(V2)을 가지고 제6노드(N6)로 입력되는 전력을 변환하여 제1전압(V1)을 가지는 전력을 생성하고 제1노드(N1)로 출력할 수 있다.
스위치네트워크(210)는 서로 직렬연결되는 제1스위치블럭, 제2스위치블럭, 제3스위치블럭 및 제4스위치블럭을 포함할 수 있다.
각 스위치블럭에는 적어도 하나의 스위치가 포함될 수 있다. 예를 들어, 제1스위치블럭에는 제1스위치(Q1)가 포함되고, 제2스위치블럭에는 제2스위치(Q2)가 포함되고, 제3스위치블럭에는 제3스위치(Q3)가 포함되고, 제4스위치블럭에는 제4스위치(Q4)가 포함될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 각 스위치블럭에 하나의 스위치가 포함된 예시를 중심으로 설명하나 본 실시예가 이러한 예시로 제한되는 것은 아니다.
이하에서, 제1스위치(Q1)에 대한 제어는 제1스위치블럭에 대한 제어로 이해될 수 있고, 제2스위치(Q2)에 대한 제어는 제2스위치블럭에 대한 제어로 이해될 수 있고, 제3스위치(Q3)에 대한 제어는 제3스위치블럭에 대한 제어로 이해될 수 있고, 제4스위치(Q4)에 대한 제어는 제4스위치블럭에 대한 제어로 이해될 수 있다. 예를 들어, 제1스위치(Q1)를 턴오프하는 것은 제1스위치블럭을 턴오프하는 것으로 이해될 수 있고, 제2스위치(Q2)를 턴온하는 것은 제2스위치블럭을 턴온하는 것으로 이해될 수 있다.
제1스위치(Q1), 제2스위치(Q2), 제3스위치(Q3) 및 제4스위치(Q4)는 전력반도체일 수 있다. 예를 들어, 제1스위치(Q1), 제2스위치(Q2), 제3스위치(Q3) 및 제4스위치(Q4)는 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)일 수 있고, IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)일 수 있고, 다른 형태의 전력반도체일 수 있다. 제1스위치(Q1), 제2스위치(Q2), 제3스위치(Q3) 혹은 제4스위치(Q4)에는 트랜지스터, 다이오드 및 기생캐패시터가 병렬로 형성될 수 있다. 트랜지스터, 다이오드 및 기생캐패시터는 MOSFET과 같이 전력반도체의 특성에 따라 자연스럽게 형성될 수도 있고, IGBT에 병렬로 부착되는 역방향다이오드와 같이 추가적인 구성에 의해 형성될 수도 있다.
제1스위치(Q1), 제2스위치(Q2), 제3스위치(Q3) 및 제4스위치(Q4)는 서로 직렬로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1스위치(Q1)와 제2스위치(Q2)는 제2노드(N2)를 통해 서로 연결되고, 제2스위치(Q2)와 제3스위치(Q3)는 제3노드(N3)를 통해 서로 연결되고, 제3스위치(Q3)와 제4스위치(Q4)는 제4노드(N4)를 통해 서로 연결될 수 있다.
제1스위치(Q1)의 일측으로 제1노드(N1)가 형성되고 타측으로 제2노드(N2)가 형성될 수 있는데, 제1노드(N1)로는 제1전압(V1)이 공급되거나 출력될 수 있다. 그리고, 제4스위치(Q4)의 일측으로 제5노드(N5)가 형성되고 타측으로 제4노드(N4)가 형성될 수 있는데, 제5노드(N5)로는 저전압-예를 들어, 그라운드전압-이 공급될 수 있다. 제1노드(N1)로 공급되는 제1전압(V1)은 제5노드(N5)로 공급되는 저전압보다 상대적으로 높은 전압일 수 있다. 이에 따라, 제1노드(N1)로 공급되는 전압을 고전압이라고 호칭하고 제5노드(N5)로 공급되는 전압을 저전압으로 호칭할 수 있다.
스위치네트워크(210)에는 인덕터(L)와 플라잉캐패시터(CFLY)가 연결될 수 있다.
플라잉캐패시터(CFLY)는 제1스위치(Q1) 및 제2스위치(Q2)가 연결되는 제2노드(N2)에 일측이 연결되고, 제3스위치(Q3) 및 제4스위치(Q4)가 연결되는 제4노드(N4)에 타측이 연결될 수 있다.
인덕터(L)는 제2스위치(Q2) 및 제3스위치(Q3)가 연결되는 제3노드(N3)로 일측이 연결되고 제2전압(V2)이 출력되는 제6노드(N6)에 타측이 연결될 수 있다.
추가적으로, 제6노드(N6)와 저전압 사이에 출력캐패시터(C)가 더 배치될 수 있다.
제어회로(220)는 스위치네트워크(210)에 포함되는 스위치들(Q1 ~ Q4)을 제어할 수 있다. 제어회로(220)는 스위치들(Q1 ~ Q4)을 턴온 혹은 턴오프시키면서 스위치네트워크(210)를 복수의 스테이트로 만들 수 있다.
제어회로(220)는 각 스위치들(Q1 ~ Q4)의 게이트로 게이트신호를 송신하여 각 스위치들(Q1 ~ Q4)을 턴온 혹은 턴오프시킬 수 있다.
제어회로(220)는 스위치들(Q1 ~ Q4) 중 적어도 하나를 리니어모드(선형모드)로 동작시킬 수 있다. 리니어모드로 동작할 때, 게이트신호에 따라 적어도 하나의 스위치로 흐르는 전류의 양이 일정 수준으로 제한될 수 있다.
제어회로(220)는 스위치네트워크(210) 혹은 각 노드(N1 ~ N6)의 전류, 전압 등을 센싱하고, 센싱된 값을 이용하여 스위치네트워크(210)의 스테이트를 변경할 수 있다.
예를 들어, 제어회로(220)는 제1전압(V1), 제2전압(V2), 플라잉캐패시터전압(VCFLY), 제3노드전압(VSW) 등을 센싱할 수 있다. 그리고, 제어회로(220)는 제1스위치전류(IQ1), 제2스위치전류(IQ2), 제3스위치전류(IQ3), 제4스위치전류(IQ4) 등을 센싱할 수 있다.
그리고, 제어회로(220)는 제1전압(V1), 제2전압(V2), 플라잉캐패시터전압(VCFLY), 제3노드전압(VSW), 제1스위치전류(IQ1), 제2스위치전류(IQ2), 제3스위치전류(IQ3) 및 제4스위치전류(IQ4) 중 적어도 하나의 센싱값을 이용하여 스위치네트워크(210)의 스테이트를 결정하거나 변경할 수 있다.
전술한 값들이 모두 센싱될 수 있고 일부의 값들만 센싱될 수 있다. 예를 들어, 제어회로(220)는 제1스위치전류(IQ1) 및 제3스위치전류(IQ3) 중 하나만 센싱할 수 있고, 제2스위치전류(IQ2) 및 제4스위치전류(IQ4) 중 하나만 센싱할 수 있다.
제어회로(220)는 스위치네트워크(210)를 후술하는 7개의 스테이트로 제어할 수 있다.
그리고, 제어회로(220)는 스테이트를 전환할 때, 영전류 스위칭 제어를 수행할 수 있는데, 이때, 제어회로(220)는 각 스위치(Q1 ~ Q4)의 일단 전압값과 타단 전압값 혹은 스위치네트워크(210)에서의 각 노드 전압(VN2, VSW, VN4, VN5)에 따라 영전류 검출기준값을 조정함으로써, 적응적으로 영전류를 검출하고 스위칭 레귤레이터(200)의 효율을 제고시킬 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 스위치네트워크의 제0스테이트를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 제어회로는 스위치네트워크(210)의 모든 스위치들(Q1 ~ Q4)을 턴오프시켜 스위치네트워크(210)를 제0스테이트로 만들 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 스위치네트워크의 제1스테이트를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 제어회로는 제1스위치(Q1) 및 제2스위치(Q2)를 턴온시키고, 제3스위치(Q3) 및 제4스위치(Q4)를 턴오프시켜 스위치네트워크(210)를 제1스테이트로 만들 수 있다.
제1스테이트에서 플라잉캐패시터(CFLY)는 플로팅되고, 플라잉캐패시터전압(VCFLY)은 일정 수준을 유지할 수 있다.
제1스위치(Q1)의 일측으로 제1전압(V1)-고전압-이 공급될 수 있는데, 제1스테이트에서 제1스위치(Q1) 및 제2스위치(Q2)가 턴온되고, 제3스위치(Q3) 및 제4스위치(Q4)가 턴오프됨으로써, 인덕터(L)의 일측으로 제1전압(V1)이 공급될 수 있다.
인덕터(L)의 타측으로는 제2전압(V2)이 공급될 수 있는데, 이에 따라, 제1스테이트에서 인덕터(L)의 일측으로 제1전압(V1)이 공급되고, 타측으로 제2전압(V2)이 공급될 수 있다. 그리고, 이러한 전압들(V1, V2)에 의해 제1스테이트에서 인덕터전류(iL)가 빌드업될 수 있다.
제1스테이트는 벅컨버터 혹은 부스트컨버터에서의 동작과 동일할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 스위치네트워크의 제2스테이트를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 제어회로는 제1스위치(Q1) 및 제2스위치(Q2)를 턴오프시키고, 제3스위치(Q3) 및 제4스위치(Q4)를 턴온시켜 스위치네트워크(210)를 제2스테이트로 만들 수 있다.
제2스테이트에서 플라잉캐패시터(CFLY)는 플로팅되고, 플라잉캐패시터전압(VCFLY)은 일정 수준을 유지할 수 있다.
제4스위치(Q4)의 일측으로 그라운드전압-저전압-이 공급될 수 있는데, 제2스테이트에서 제1스위치(Q1) 및 제2스위치(Q2)가 턴오프되고, 제3스위치(Q3) 및 제4스위치(Q4)가 턴온됨으로써, 인덕터(L)의 일측으로 그라운드전압-저전압-이 공급될 수 있다.
인덕터(L)의 타측으로는 제2전압(V2)이 공급될 수 있는데, 이에 따라, 제2스테이트에서 인덕터(L)의 일측으로 그라운드전압-저전압-이 공급되고, 타측으로 제2전압(V2)이 공급될 수 있다. 그리고, 이러한 전압들에 의해 제2스테이트에서 인덕터전류(iL)가 빌드업될 수 있다.
인덕터전류(iL)는 제1스테이트와 제2스테이트에서 서로 반대 방향으로 빌드업될 수 있다. 예를 들어, 인덕터(L)의 일측에서 타측으로 흐르는 전류의 방향을 양의 방향이라고 할 때, 제1스테이트에서 인덕터전류(iL)는 증가하는 방향으로 빌드업될 수 있고, 제2스테이트에서 인덕터전류(iL)는 감소하는 방향으로 빌드업될 수 있다.
제2스테이트는 벅컨버터 혹은 부스트컨버터에서의 동작과 동일할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 스위치네트워크의 제3스테이트를 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 제어회로는 제1스위치(Q1) 및 제3스위치(Q3)를 턴온시키고, 제2스위치(Q2) 및 제4스위치(Q4)를 턴오프시켜 스위치네트워크(210)를 제3스테이트로 만들 수 있다.
제3스테이트에서 플라잉캐패시터(CFLY)와 인덕터(L)는 직렬로 연결되면서 인덕터전류(iL) 및 플라잉캐패시터전압(VCFLY)이 공진파형을 형성할 수 있다.
제3스테이트에서 인덕터전류(iL)는 증가했다가 감소하는 공진파형을 형성할 수 있다. 이러한 인덕터전류(iL)의 공진파형에 따라 제어회로는 각 스위치(Q1 ~ Q4)를 영전류에서 턴오프시키거나 영전류에서 턴온시킬 수 있다.
제3스테이트는 공진컨버터에서의 동작과 동일할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 스위치네트워크의 제4스테이트를 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 제어회로는 제1스위치(Q1) 및 제3스위치(Q3)를 턴오프시키고, 제2스위치(Q2) 및 제4스위치(Q4)를 턴온시켜 스위치네트워크(210)를 제4스테이트로 만들 수 있다.
제4스테이트에서 플라잉캐패시터(CFLY)와 인덕터(L)는 직렬로 연결되면서 인덕터전류(iL) 및 플라잉캐패시터전압(VCFLY)이 공진파형을 형성할 수 있다.
제4스테이트에서 인덕터전류(iL)는 증가했다가 감소하는 공진파형을 형성할 수 있다. 이러한 인덕터전류(iL)의 공진파형에 따라 제어회로는 각 스위치(Q1 ~ Q4)를 영전류에서 턴오프시키거나 영전류에서 턴온시킬 수 있다.
제4스테이트는 공진컨버터에서의 동작과 동일할 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 스위치네트워크의 제5스테이트를 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 제어회로는 제1스위치(Q1) 및 제4스위치(Q4)를 턴온시키고, 제2스위치(Q2) 및 제3스위치(Q3)를 턴오프시켜 스위치네트워크(210)를 제5스테이트로 만들 수 있다.
초기 기동시 혹은 비정상적인 상황에서 플라잉캐패시터전압(VCFLY)이 미리 설정한 전압범위 혹은 전압레벨보다 낮을 때, 제어회로는 스위치네트워크(210)를 제5스테이트로 제어할 수 있다.
제5스테이트에서 제1전압(V1), 제1스위치(Q1), 플라잉캐패시터(CFLY), 제4스위치(Q4) 및 그라운드전압 사이에 직렬로 전류경로가 형성되고, 이러한 전류경로에서의 전류에 의해 플라잉캐패시터(CFLY)가 충전될 수 있다.
제5스테이트에서 과도한 전류-예를 들어, 인러쉬전류-가 제1스위치(Q1) 및/혹은 제4스위치(Q4)로 흐르는 것을 방지하기 위해, 제어회로는 제1스위치(Q1) 및 혹은 제4스위치(Q4)를 리니어모드로 동작시킬 수 있다. 이때, 제어회로는 제1스위치(Q1) 및 혹은 제4스위치(Q4)로 흐르는 전류를 센싱하면서 센싱값에 따라 제1스위치(Q1) 및 혹은 제4스위치(Q4)를 제어할 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 스위치네트워크의 제6스테이트를 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 제어회로는 제1스위치(Q1) 및 제4스위치(Q4)를 턴오프시키고, 제2스위치(Q2) 및 제3스위치(Q3)를 턴온시켜 스위치네트워크(210)를 제6스테이트로 만들 수 있다.
비정상적인 상황에서 플라잉캐패시터전압(VCFLY)이 미리 설정한 전압범위 혹은 전압레벨보다 높을 때, 제어회로는 스위치네트워크(210)를 제6스테이트로 제어할 수 있다.
제6스테이트에서 제2스위치(Q2) 및 제3스위치(Q3)는 플라잉캐패시터(CFLY)와 병렬로 배치될 수 있다. 그리고, 이러한 제2스위치(Q2) 및 제3스위치(Q3)를 통해 플라잉캐패시터(CFLY)가 방전될 수 있다.
제6스테이트에서 과도한 전류가 제2스위치(Q2) 및/혹은 제3스위치(Q3)로 흐르는 것을 방지하기 위해, 제어회로는 제2스위치(Q2) 및 혹은 제3스위치(Q3)를 리니어모드로 동작시킬 수 있다. 이때, 제어회로는 제2스위치(Q2) 및 혹은 제3스위치(Q3)로 흐르는 전류를 센싱하면서 센싱값에 따라 제2스위치(Q2) 및 혹은 제3스위치(Q3)를 제어할 수 있다.
제어회로는 제3스테이트와 제4스테이트가 교번되도록 스위치네트워크를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따른 스위칭 레귤레이터는 플라잉캐패시터와 인덕터의 공진을 통해 전력이 전달되도록 할 수 있다.
제어회로는 제3스테이트와 제4스테이트를 플라잉캐패시터와 인덕터의 공진주파수 혹은 그에 근접한 주파수로 구동할 수 있는데, 이렇게 되면, 공진컨버터와 같이 플라잉캐패시터와 인덕터의 공진을 통해 전력을 전달할 수 있게 된다.
제3스테이트와 제4스테이트는 교번되도록 제어될 수 있다. 예를 들어, 스위치네트워크는 제3스테이트로 동작된 후에 제4스테이트로 동작되고, 제4스테이트로 동작된 후에 제3스테이트로 동작될 수 있다.
인덕터전류가 증가했다가 감소하면서 하나의 증가/감소파형을 형성하는 것을 펄스쉐이핑(pulse-shaping)이라고 할 때, 제3스테이트와 제4스테이트에서 각각 하나의 펄스쉐이핑이 이루어질 수 있다.
도 10은 일 실시예에서 제3스테이트와 제4스테이트를 이용하여 인덕터전류를 펄스쉐이핑하는 것을 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면, 제어회로는 스위치네트워크를 제어하여 제3스테이트와 제4스테이트가 교번되도록 할 수 있다.
그리고, 제어회로는 인덕터전류(iL)가 영전류 수준에 도달할 때, 제3스테이트 혹은 제4스테이트를 종료시킬 수 있다.
제3스테이트에서 플라잉캐패시터는 충전되고 플라잉캐패시터전압(VCFLY)은 증가할 수 있다. 그리고, 인덕터전류(iL)는 증가하다가 감소할 수 있다. 제어회로는 제3스테이트에서 인덕터전류(iL)가 영전류 수준-제로에서 미리 설정된 오차범위 이내의 수준-에 도달할 때, 제3스테이트를 종료시키면서 펄스쉐이핑의 끝을 형성할 수 있다.
제4스테이트에서 플라잉캐패시터는 방전되고 플라잉캐패시터전압(VCFLY)은 감소할 수 있다. 그리고, 인덕터전류(iL)는 증가하다가 감소할 수 있다. 제어회로는 제4스테이트에서 인덕터전류(iL)가 영전류 수준-제로에서 미리 설정된 오차범위 이내의 수준-에 도달할 때, 제4스테이트를 종료시키면서 펄스쉐이핑의 끝을 형성할 수 있다.
이러한 펄스쉐이핑을 보다 정확하게 형성시키기 위해 제어회로는 적응적으로 영전류를 검출하고 이에 기반하여 스위치네트워크를 제어할 수 있다.
제어회로는 스위치의 전류값을 영전류 검출기준값과 비교하여 스위치에 대한 영전류 스위칭을 제어할 수 있는데, 제어회로는 스위치네트워크의 특성에 따라 영전류 검출기준값을 조정함으로써 영전류 스위칭을 보다 정확하게 제어할 수 있다. 여기서, 영전류 스위칭 제어는 영전류 턴오프 제어와 영전류 턴온 제어를 모두 포괄하는 개념이고, 이하에서는 설명의 편의를 위해 영전류 턴오프 제어의 예시를 중심으로 설명한다.
제어회로는 영전류 스위칭할 때의 전류 방향에 따라 영전류 검출기준값을 조정할 수 있는데, 이러한 예시를 설명하기 위해, 인덕터의 일측에서 타측으로 흐르는 전류의 방향-제3노드(도 2의 N3 참조)에서 제6노드(도 2의 N6 참조)로 흐르는 전류의 방향-을 양의 방향으로 정의한다.
도 11은 일 실시예에서 양의 방향으로 전류가 흐르는 상황에서 제3스위치를 턴오프할 때의 주요 파형을 나타내는 도면이고, 도 12는 일 실시예에서 음의 방향으로 전류가 흐르는 상황에서 제3스위치를 턴오프할 때의 주요 파형을 나타내는 도면이다.
도 11과 도 12를 참조하면, 제어회로는 제3시점(T3)에서 제3스위치(Q3)를 턴오프시킬 수 있다. 도면에 도시되지는 않았으나, 제어회로는 제3시점(T3)보다 빠른 시점에서 제3스위치(Q3)의 전류값과 영전류 검출기준값을 비교하여 제3스위치(Q3)의 영전류 스위칭(여기서는 턴오프)을 제어할 수 있다. 그리고, 제3스위치(Q3)는 제3시점(T3)에서 실질적으로 턴오프될 수 있다.
도 11을 참조하면, 영전류 스위칭 이후의 일 시점(T4)에서 제3스위치(Q3)의 드레인 전압(VSW)은 소스 전압(VN4)보다 낮은 전압(VN4 - Vd)을 나타낼 수 있는데, 이런 파형은 전류가 양의 방향으로 형성될 때 나타날 수 있다. 여기서, Vd는 드레인 전압(VSW)과 소스 전압(VN4)의 전압차로서, 제3스위치(Q3)의 다이오드 순방향 강하 전압과 같을 수 있다.
도 12를 참조하면, 영전류 스위칭 이후의 일 시점(T4)에서 제3스위치(Q3)의 드레인 전압(VSW)은 소스 전압(VN4)보다 높은 전압(VN4 + Vd)을 나타낼 수 있는데, 이런 파형은 전류가 음의 방향으로 형성될 때 나타날 수 있다. 여기서, Vd는 드레인 전압(VSW)과 소스 전압(VN4)의 전압차로서, 제3스위치(Q3)의 기생캐패시터에 형성되는 전압과 같을 수 있다.
제어회로는 드레인 전압값과 소스 전압값을 비교하여 전류의 방향을 판단하고, 전류의 방향에 따라 영전류 검출기준값을 증가시키거나 감소시킬 수 있다. 영전류 검출기준값이 높은 경우 전류가 양의 방향으로 흐를 때, 영전류 스위칭 제어가 이루어질 가능성이 높고, 영전류 검출기준값이 낮은 경우 전류가 음의 방향으로 흐를 때, 영전류 스위칭 제어가 이루어질 가능성이 높다. 이에 따라, 제어회로는 드레인 전압값과 소스 전압값을 통해 확인되는 전류의 방향이 양의 방향인 경우, 영전류 검출기준값을 감소시키고, 음의 방향인 경우, 영전류 검출기준값을 증가시킬 수 있다. 혹은 제어회로는 드레인 전압값과 소스 전압값이 줄어드는 방향으로 영전류 검출기준값을 증가시키거나 감소시킬 수 있다.
도 13은 일 실시예에서 양의 방향으로 전류가 흐르는 상황에서 제4스위치를 턴오프할 때의 주요 파형을 나타내는 도면이고, 도 14는 일 실시예에서 음의 방향으로 전류가 흐르는 상황에서 제3스위치를 턴오프할 때의 주요 파형을 나타내는 도면이다.
도 13과 도 14를 참조하면, 제어회로는 제5시점(T5)에서 제4스위치(Q4)를 턴오프시킬 수 있다. 도면에 도시되지는 않았으나, 제어회로는 제5시점(T5)보다 빠른 시점에서 제4스위치(Q4)의 전류값과 영전류 검출기준값을 비교하여 제4스위치(Q4)의 영전류 스위칭(여기서는 턴오프)을 제어할 수 있다. 그리고, 제4스위치(Q4)는 제5시점(T5)에서 실질적으로 턴오프될 수 있다.
도 13을 참조하면, 영전류 스위칭 이후의 일 시점(T6)에서 제4스위치(Q4)의 드레인 전압(VN4)은 소스 전압(VN5)보다 낮은 전압(VN5 - Vd)을 나타낼 수 있는데, 이런 파형은 전류가 양의 방향으로 형성될 때 나타날 수 있다. 여기서, Vd는 드레인 전압(VN4)과 소스 전압(VN5)의 전압차로서, 제4스위치(Q4)의 다이오드 순방향 강하 전압과 같을 수 있다.
도 14를 참조하면, 영전류 스위칭 이후의 일 시점(T6)에서 제4스위치(Q4)의 드레인 전압(VN4)은 소스 전압(VN5)보다 높은 전압(VN5 + Vd)을 나타낼 수 있는데, 이런 파형은 전류가 음의 방향으로 형성될 때 나타날 수 있다. 여기서, Vd는 드레인 전압(VN4)과 소스 전압(VN5)의 전압차로서, 제4스위치(Q4)의 기생캐패시터에 형성되는 전압과 같을 수 있다.
제어회로는 드레인 전압값과 소스 전압값을 비교하여 전류의 방향을 판단하고, 전류의 방향에 따라 영전류 검출기준값을 증가시키거나 감소시킬 수 있다. 영전류 검출기준값이 높은 경우 전류가 양의 방향으로 흐를 때, 영전류 스위칭 제어가 이루어질 가능성이 높고, 영전류 검출기준값이 낮은 경우 전류가 음의 방향으로 흐를 때, 영전류 스위칭 제어가 이루어질 가능성이 높다. 이에 따라, 제어회로는 드레인 전압값과 소스 전압값을 통해 확인되는 전류의 방향이 양의 방향인 경우, 영전류 검출기준값을 감소시키고, 음의 방향인 경우, 영전류 검출기준값을 증가시킬 수 있다. 혹은 제어회로는 드레인 전압값과 소스 전압값이 줄어드는 방향으로 영전류 검출기준값을 증가시키거나 감소시킬 수 있다.
영전류 검출기준값에 대한 조정은 주기적으로 혹은 비주기적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 제어회로는 매 스위칭주기마다 한번씩 혹은 N(N은 2 이상의 자연수)번의 스위칭주기마다 한번씩 영전류 검출기준값을 조정할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 최적의 영전류 스위칭을 통해 스위칭 레귤레이터의 효율을 제고시킬 수 있다. 그리고, 본 실시예에 의하면, 양산 테스트를 통한 영전류 검출기준값에 대한 조정 과정을 제거하여 스위칭 레귤레이터에 대한 제조 시간을 단축시킬 수 있다. 그리고, 본 실시예에 의하면, 스위칭 레귤레이터에서 입력전압, 출력전압 및 인덕턴스의 변화에도 적응적으로 영전류 검출기준값을 설정할 수 있다.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 서로 직렬연결되는 제1스위치블럭, 제2스위치블럭, 제3스위치블럭 및 제4스위치블럭를 포함하고, 상기 제1스위치블럭 및 상기 제2스위치블럭이 연결되는 제1노드와 상기 제3스위치블럭 및 상기 제4스위치블럭이 연결되는 제2노드로 플라잉캐패시터가 연결되고, 상기 제2스위치블럭 및 상기 제3스위치블럭이 연결되는 제3노드로 인덕터가 연결되는 스위치네트워크; 및
    상기 제1스위치블럭, 상기 제2스위치블럭, 상기 제3스위치블럭 및 상기 제4스위치블럭 중 일 스위치블럭의 전류값을 영전류 검출기준값과 비교하여 상기 일 스위치블럭에 대한 영전류 스위칭을 제어하고, 영전류 스위칭 이후의 일 시점에서 확인되는 상기 일 스위치블럭의 일단 전압값과 타단 전압값을 비교하여 상기 영전류 검출기준값을 조정하는 제어회로
    를 포함하는 스위칭 레귤레이터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 일 스위치블럭의 전류값을 상기 영전류 검출기준값과 비교하는 시점과 상기 일 스위치블럭이 영전류 스위칭 제어되는 시점 사이에 일정한 시간 지연이 존재하는 스위칭 레귤레이터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어회로는,
    상기 제1스위치블럭과 상기 제3스위치블럭이 턴온된 상태에서, 영전류 스위칭 제어에 따라 상기 제3스위치블럭만 턴오프시키고, 상기 제3스위치블럭이 턴오프된 이후의 상기 제3스위치블럭의 드레인 전압값과 소스 전압값을 비교하여 상기 영전류 검출기준값을 조정하는 스위칭 레귤레이터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어회로는,
    상기 제3스위치블럭이 턴오프된 이후의 상기 제3스위치블럭의 드레인 전압값이 소스 전압값보다 낮은 경우, 전류가 상기 제3스위치블럭에서 상기 인덕터 방향으로 흐르는 상태에서 상기 제3스위치블럭이 턴오프된 것으로 판단하고, 상기 제3스위치블럭의 드레인 전압값이 소스 전압값보다 높은 경우, 전류가 상기 인덕터에서 상기 제3스위치블럭 방향으로 흐르는 상태에서 상기 제3스위치블럭이 턴오프된 것으로 판단하는 스위칭 레귤레이터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어회로는,
    전류의 방향에 따라 상기 영전류 검출기준값을 증가시키거나 감소시키는 스위칭 레귤레이터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어회로는,
    상기 제2스위치블럭과 상기 제4스위치블럭이 턴온된 상태에서, 영전류 스위칭 제어에 따라 상기 제4스위치블럭만 턴오프시키고, 상기 제4스위치블럭이 턴오프된 이후의 상기 제4스위치블럭의 드레인 전압값과 소스 전압값을 비교하여 상기 영전류 검출기준값을 조정하는 스위칭 레귤레이터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어회로는,
    상기 제1스위치블럭과 상기 제2스위치블럭이 턴온되는 제1스테이트, 상기 제3스위치블럭과 상기 제4스위치블럭이 턴온되는 제2스테이트, 상기 제1스위치블럭과 상기 제3스위치블럭이 턴온되는 제3스테이트 및 상기 제2스위치블럭과 상기 제4스위치블럭이 턴온되는 제4스테이트로 상기 스위치네트워크를 제어할 수 있고,
    상기 제1스테이트와 상기 제2스테이트가 교번되도록 제어하여 상기 스위치네트워크를 벅-컨버터 혹은 부스트-컨버터로 동작시킬 수 있고, 상기 제3스테이트와 상기 제4스테이트가 교번되도록 제어하여 상기 스위치네트워크를 공진형 컨버터로 동작시킬 수 있는 스위칭 레귤레이터.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어회로는,
    영전류 스위칭을 통해 상기 제3스테이트 혹은 상기 제4스테이트를 종료시키는 스위칭 레귤레이터.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 일 스위치블럭에는 트랜지스터, 다이오드 및 기생캐패시터가 병렬로 형성되는 스위칭 레귤레이터.
  10. 인덕터 전류가 흐르는 경로에 배치되는 일 스위치; 및
    상기 일 스위치의 전류값을 영전류 검출기준값과 비교하여 상기 일 스위치에 대한 영전류 스위칭을 제어하고, 영전류 스위칭 이후의 일 시점에서 확인되는 상기 일 스위치의 일단 전압값과 타단 전압값을 비교하여 상기 영전류 검출기준값을 조정하는 제어회로
    를 포함하는 스위칭 레귤레이터.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 일 스위치의 전류값을 상기 영전류 검출기준값과 비교하는 시점과 상기 일 스위치가 영전류 스위칭 제어되는 시점 사이에 일정한 시간 지연이 존재하는 스위칭 레귤레이터.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제어회로는,
    상기 일 스위치의 상기 일단 전압값과 상기 타단 전압값의 차이가 줄어드는 방향으로 상기 영전류 검출기준값을 조정하는 스위칭 레귤레이터.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 일 스위치의 드레인이 인덕터와 전기적으로 연결되고,
    상기 제어회로는,
    영전류 스위칭 이후의 일 시점에서 확인되는 상기 일 스위치의 드레인 전압값과 소스 전압값을 비교하여 상기 영전류 검출기준값을 조정하는 스위칭 레귤레이터.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 일 스위치에서 상기 인덕터로 흐르는 방향을 양의 방향으로 정의할 때,
    상기 제어회로는,
    영전류 스위칭 이후의 일 시점에서 확인되는 상기 드레인 전압값이 상기 소스 전압값보다 낮은 경우, 전류가 양의 방향으로 흐르는 상황에서 상기 일 스위치가 턴오프된 것으로 판단하고, 상기 드레인 전압값이 상기 소스 전압값보다 높은 경우, 전류가 음의 방향으로 흐르는 상황에서 상기 일 스위치가 턴오프된 것으로 판단하는 스위칭 레귤레이터.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제어회로는,
    전류의 방향에 따라 상기 영전류 검출기준값을 증가시키거나 감소시키는 스위칭 레귤레이터.
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