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NTIS 바로가기전기전자학회논문지 = Journal of IKEEE, v.15 no.2, 2011년, pp.134 - 142
유성목 (인천대학교 전자공학과) , 박준호 (인천대학교 전자공학과) , 박종태 (인천대학교 전자공학과) , 유종근 (인천대학교 전자공학과)
This paper describes a tripple-mode high-efficiency DC-DC buck converter. The DC-DC buck converter operate in PWM(Pulse Width Modulation) mode at moderate to heavy loads(100mA~500mA), in PFM(Pulse Frequency Modulation)at light loads(1mA~100mA), and in LDO(Low Drop Out) mode at the sleep mode(<1mA). ...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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전류모드의 장단점은? | 전압모드는 일반적으로 전류모드에 비해 구조가 간단하여 설계가 용이한 장점이 있지만, pole이 두 개 존재함으로 보상이 어렵다는 단점이 있다. 전류모드는 일반적으로 전압모드 보다는 구현이 복잡하고 잡음에 민감하다는 단점이 있지만, pole이 한 개만 존재하여 보상이 간단하다는 장점을 갖는다. | |
전압모드의 장단점은? | 휴대 단말기의 PMIC(Power Management IC)에 사용되는 DC-DC 변환기는 스위칭 방식의 변환기[1-7]가 주로 사용되고 있는데, 제어 신호에 따라 전압을 제어하는 전압모드(voltage-mode)[6,7]와 전류를 감지하여 제어하는 전류모드(current-mode)[1-5]로 구분할 수 있다. 전압모드는 일반적으로 전류모드에 비해 구조가 간단하여 설계가 용이한 장점이 있지만, pole이 두 개 존재함으로 보상이 어렵다는 단점이 있다. 전류모드는 일반적으로 전압모드 보다는 구현이 복잡하고 잡음에 민감하다는 단점이 있지만, pole이 한 개만 존재하여 보상이 간단하다는 장점을 갖는다. | |
3중 모드 DC-DC 벅 변환기를 0.18um CMOS 공정을 이용하여 설계하였다, 이에 대한 모의실험 결과는? | 또한, PFM 모드에서 부하 전류가 작은 경우 효율을 증가시키기 위해 DPSS 기법을 사용하였다. 모의실험 결과 입력과 출력 전압이 각각 3.3V와 2.5V일 때 설계된 벅 변환기의 효율은 부하 전류가 10mA이상일 때는 90% 이상이며, 1mA∼10mA 사이에서는 70%이상이고 최대 효율은 96.4%이다. 그리고 PFM 모드에서 DPSS 기능을 사용한 경우 사용하지 않은 경우에 비해 최대 18.9%의 효율 향상을 얻을 수 있었다. 설계된 회로의 칩 크기는 PAD를 포함하여 1.15mm x 1.10mm이다. |
C. F. Lee, P. K. T. Mok, "A Monolithic Current-Mode CMOS DC-DC converter with on-chip current-sensing technique," IEEE JSSC, vol. 39, no. 1, pp 3-14, Jan. 2004.
Y. T. Chen, C. H. Chen, "A DC-DC buck converter chip with integrated PWM/PFM hybrid-mode control circuit," International Conference on PEDS 2009, pp. 181-186, Nov. 2009.
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C. J. Hsu, Y. S. Lee, "Current Mode Control Integrated Circuit with High Accuracy Current Sensing Circuit for Buck Converter," IECON, pp 1924-1929, 2007.
J. J. Chen, F. C. Yang, C. C. Chen, "A New Monolithic Fast-Response Buck Converter Using Spike-Reduction Current-Sensing Circuits," IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 55, no. 3, pp 1101-1111, 2008.
P. Y. Wu, P. K. T. Mok, "A Monolithic Buck Converter With Near-Optimum Reference Tracking Response Using Adaptive-Output -Feedback," IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 42, no. 11, pp 2441-2450, 2007.
W. R. Liou, M. L. Yeh, Y. L. Kuo, "A High Efficiency Dual-Mode Buck Converter IC For Portable Applications," IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 23, no. 2, pp 667-677, 2008.
R. Modak, and M. S. Baghini, "A Generic Analytical Model of Switching Characteristics for Efficiency-Oriented Design and Optimization of CMOS Integrated Buck Converters," IEEE ICIT, pp. 1-6, 2009.
K. H. Cheng, C. W. Su, H. H. Ko, "A High -Accuracy and High-Efficiency on-Chip Current Sensing for Current-Mode Control CMOS DC-DC Buck Converter," Electronics, Circuits and Systems, pp 458-461, 2008.
TPS62220DDCR, 400mA, 1.25-MHz, High -Efficiency, Step-down converter, TI, http://www.devicemart.co.kr/mart7/mall.php?cat0 01014005&queryview&no38681
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