본 논문은 멀티미디어 기기를 구동하기 위한 대용량 DC-DC buck 변환기에 관한 연구다.
대부분의 전자기기는 배터리 등을 통해 DC전압을 받아 회로를 구동한다. 이 때 내부회로는 배터리 전압보다 낮은 전압을 사용하는 것이 효율 면에서 유리하기 때문에 SMPS(Switching Mode Power Supply) DC-DC buck 변환기나 linear regulator를 사용하여 배터리전압보다 낮은 내부전원전압을 만들어준다. linear regulator보다 SMPS DC-DC 변환기가 효율이 좋기 때문에 전자기기에는 일반적으로 SMPS DC-DC 변환기를 사용한다.
최근 스마트 폰, ...
본 논문은 멀티미디어 기기를 구동하기 위한 대용량 DC-DC buck 변환기에 관한 연구다.
대부분의 전자기기는 배터리 등을 통해 DC전압을 받아 회로를 구동한다. 이 때 내부회로는 배터리 전압보다 낮은 전압을 사용하는 것이 효율 면에서 유리하기 때문에 SMPS(Switching Mode Power Supply) DC-DC buck 변환기나 linear regulator를 사용하여 배터리전압보다 낮은 내부전원전압을 만들어준다. linear regulator보다 SMPS DC-DC 변환기가 효율이 좋기 때문에 전자기기에는 일반적으로 SMPS DC-DC 변환기를 사용한다.
최근 스마트 폰, 타블렛 PC, laptop, PMP, MP4 player 등 휴대기기의 보급이 많아졌다. 과거 문자만을 처리했지만 동화상, 음성, 디스플레이 등 처리해야 하는 정보가 많아졌기 때문에 전력관리는 매우 중요해졌다. 또한 휴대기기, TV등의 전자제품의 디스플레이를 위해 사용하는 화면크기가 예전보다 커졌기 때문에 이를 정상적으로 구동하기 위해서는 구동전류가 많이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 멀티미디어 기기를 위한 대용량 DC-DC 변환기를 구동하는 방법에 대해 중점적으로 다뤄 보겠다.
대용량 DC-DC 변환기를 구현하기 위해서는 인덕터를 하나만 사용하는 single phase 방식과 인덕터를 여러 개 사용하는 multi phase 방식의 동작원리에 대해 알아보겠다. 이러한 과정을 통해 각각의 회로 동작에 따른 장점과 단점에 대해 분석하고 하나의 구조를 선택하여 세부적인 회로구현 방법에 대해 논하겠다.
고효율 변환기를 구현하기 위해 전류감지방법으로는 sense FET방식을 사용하였다. 또한 입력전압이 크기 때문에 이를 구동해 주기 위해 boot strap회로를 포함 하였다.
설계된 DC-DC 변환기는 입력 전압 4.5V~17V, 출력 전압 3.3V, load전류 6A 조건에서 90% 이상의 효율을 나타내었다. 본 논문의 DC-DC 변환기는 1-poly 3-metal 0.35m BCD 공정으로 설계되었다.
본 논문은 멀티미디어 기기를 구동하기 위한 대용량 DC-DC buck 변환기에 관한 연구다.
대부분의 전자기기는 배터리 등을 통해 DC전압을 받아 회로를 구동한다. 이 때 내부회로는 배터리 전압보다 낮은 전압을 사용하는 것이 효율 면에서 유리하기 때문에 SMPS(Switching Mode Power Supply) DC-DC buck 변환기나 linear regulator를 사용하여 배터리전압보다 낮은 내부전원전압을 만들어준다. linear regulator보다 SMPS DC-DC 변환기가 효율이 좋기 때문에 전자기기에는 일반적으로 SMPS DC-DC 변환기를 사용한다.
최근 스마트 폰, 타블렛 PC, laptop, PMP, MP4 player 등 휴대기기의 보급이 많아졌다. 과거 문자만을 처리했지만 동화상, 음성, 디스플레이 등 처리해야 하는 정보가 많아졌기 때문에 전력관리는 매우 중요해졌다. 또한 휴대기기, TV등의 전자제품의 디스플레이를 위해 사용하는 화면크기가 예전보다 커졌기 때문에 이를 정상적으로 구동하기 위해서는 구동전류가 많이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 멀티미디어 기기를 위한 대용량 DC-DC 변환기를 구동하는 방법에 대해 중점적으로 다뤄 보겠다.
대용량 DC-DC 변환기를 구현하기 위해서는 인덕터를 하나만 사용하는 single phase 방식과 인덕터를 여러 개 사용하는 multi phase 방식의 동작원리에 대해 알아보겠다. 이러한 과정을 통해 각각의 회로 동작에 따른 장점과 단점에 대해 분석하고 하나의 구조를 선택하여 세부적인 회로구현 방법에 대해 논하겠다.
고효율 변환기를 구현하기 위해 전류감지방법으로는 sense FET방식을 사용하였다. 또한 입력전압이 크기 때문에 이를 구동해 주기 위해 boot strap회로를 포함 하였다.
설계된 DC-DC 변환기는 입력 전압 4.5V~17V, 출력 전압 3.3V, load전류 6A 조건에서 90% 이상의 효율을 나타내었다. 본 논문의 DC-DC 변환기는 1-poly 3-metal 0.35m BCD 공정으로 설계되었다.
In this paper large capacity DC-DC buck converter is researched for implementation of multimedia applications.
Generally, electronic equipments are operated by battery voltage that supplies DC voltage. Internal circuitry need lower voltage than battery voltage when supplies battery voltage because o...
In this paper large capacity DC-DC buck converter is researched for implementation of multimedia applications.
Generally, electronic equipments are operated by battery voltage that supplies DC voltage. Internal circuitry need lower voltage than battery voltage when supplies battery voltage because of efficiency. So SMPS or linear regulator makes internal low supply voltage. Switching regulator efficiency is better than linear regulator. For these reason, SMPS is used making internal supply voltage of electronic equipment.
Lately many people use portable device such as smart phone, tablet PC, laptop computer, PMP, MP4player etc. The past supply voltage handled just letters but these days deals with many things for instance video picture, voice, display and so on. Accordingly control of power is so important. Additionally screen of portable equipment and TV are bigger than before. Therefore the devices need much load current to operate normally. So in this paper mainly treat large capacity DC-DC buck converter for multimedia applications.
There are two methods to implement large capacity DC-DC converter. First method is single phase operating that uses one inductor. Another method is multi phase operating that uses multi number of inductors. Through these processes research the pros and cons of circuitry and construct principle of method. After that selected proper method study specific implementation scheme.
To implement high efficiency converter is used sense FET current sensing circuit. And boot strap circuit is included to treat high voltage input.
Designed DC-DC converter has input voltage from 4.5V to 17V, output voltage 3.3V, and load current 6A. In this condition, the DC-DC converter efficiency is upper 90%. In this paper DC-DC converter was designed 1-poly, 3-metal and 0.35m BCD process.
In this paper large capacity DC-DC buck converter is researched for implementation of multimedia applications.
Generally, electronic equipments are operated by battery voltage that supplies DC voltage. Internal circuitry need lower voltage than battery voltage when supplies battery voltage because of efficiency. So SMPS or linear regulator makes internal low supply voltage. Switching regulator efficiency is better than linear regulator. For these reason, SMPS is used making internal supply voltage of electronic equipment.
Lately many people use portable device such as smart phone, tablet PC, laptop computer, PMP, MP4player etc. The past supply voltage handled just letters but these days deals with many things for instance video picture, voice, display and so on. Accordingly control of power is so important. Additionally screen of portable equipment and TV are bigger than before. Therefore the devices need much load current to operate normally. So in this paper mainly treat large capacity DC-DC buck converter for multimedia applications.
There are two methods to implement large capacity DC-DC converter. First method is single phase operating that uses one inductor. Another method is multi phase operating that uses multi number of inductors. Through these processes research the pros and cons of circuitry and construct principle of method. After that selected proper method study specific implementation scheme.
To implement high efficiency converter is used sense FET current sensing circuit. And boot strap circuit is included to treat high voltage input.
Designed DC-DC converter has input voltage from 4.5V to 17V, output voltage 3.3V, and load current 6A. In this condition, the DC-DC converter efficiency is upper 90%. In this paper DC-DC converter was designed 1-poly, 3-metal and 0.35m BCD process.
주제어
#DC-DC buck 변환기
#대용량
#전류 모드
#전류 감지 회로
#부트 스트랩
#싱글 페이즈
#멀티 페이즈
학위논문 정보
저자
최신혜
학위수여기관
서울시립대학교 일반대학원
학위구분
국내석사
학과
전자전기컴퓨터공학과 전자전기컴퓨터공학
지도교수
최중호
발행연도
2013
총페이지
vii, 101 p.
키워드
DC-DC buck 변환기,
대용량,
전류 모드,
전류 감지 회로,
부트 스트랩,
싱글 페이즈,
멀티 페이즈
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.