모바일 기기용 DCM DC-DC Converter
DCM DC-DC Converter for Mobile Devices
0
조회
0
다운로드
0
인용
0
참고문헌
키워드
초록
본 논문에서 모바일 기기에 적용하는 DCM DC-DC 벅 변환기를 설계하였다. 이 변환기는 안정된 동작을 위한 보상기,PWM 로직과 파워 스위치로 구성되어 있다. 작은 하드웨어 폼-팩터를 얻기 위하여 칩 외부에서 사용하는 소자의 갯수를 최소화하여야 하며 이는 효율적인 주파수 보상과 디지털 스타트-업 회로로 구현하였다. 매우 작은 부하 전류에서 효율의 감소를 막기 위하여 버스트-모드 동작도 구현하였다. DCM 벅 변환기는 0.18um BCDMOS 공정으로 제작되었다. 2.8～5V의 입력전압 범위에 대하여 출력 전압 값은 외부 저항 소자를 사용하여 1.8V로 프로그램 되었다. 1MHz의 스위칭 주파수 및 100mA의 부하 전류에서 측정된 최대 효율은 92.6%이다.
Abstract
In this paper, a discontinuous-conduction mode (DCM) DC-DC buck converter is presented for mobile deviceapplications. The buck converter consists of compensator for stable operations, pulse-width modulation (PWM) logic, andpower switches. In order to achieve small hardware form-factor, the number of off-chip components should be kept tobe minimum, which can be realized with simple and efficient frequency compensation and digital soft start-up circuits. Burst-mode operation is included for preventing the efficiency from degrading under very light load condition. The DCMDC-DC buck converter is fabricated with 0.18-um BCDMOS process. Programmable output with external resistors istypically set to be 1.8V for the input voltage between 2.8 and 5.0V. With a switching frequency of 1MHz, measuredmaximum efficiency is 92.6% for a load current of 100mA.
참고문헌 (8)
- Y. Yokoyama, "40-nm 64-kbit Buffer", Backup SRAM with 330 nW Standby Power at 65°C Using 3.3 V IO MOSs for PMIC less MCU in IoT Applications, 2018 (2018), 9~12
- C. Shi, "A Highly Integrated Power Management IC for Advanced Mobile Applications", IEEE Journal of Solid-State Circuits, 42(8), pp.1723~1731 (2007)[DOI]
- S. Kim, "A Single-Stage, Single-Inductor, 6-Input 9-Output Multi-Modal Energy Harvesting Power Management IC for 100μW-120MW Battery-Powered IoT Edge Nodes", 2018 IEEE Symposium on VLSI Circuits, pp.195~196 (2018)
- R. W. Erickson, "Fundamentals of Power Electronics" (2001), Kluwer Academic Publishers
- K. Shibata, "A DC-DC Converter using a high speed soft-start control circuit", Proc. of 2010 IEEE International Symposium on Circuits and Systems, pp.833~836 (2010)
- S. Zhou, "A high efficiency, soft switching DC-DC converter with adaptive current-ripple control for portable applications", IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs, 53(4), pp.319~323 (2006)[DOI]
- F. Reverter, "Optimal Inductor Current in Boost DC", DC Converters Operating in Burst Mode Under Light-Load Conditions, 2016, pp.31(1), 15~20
- L. Mei, "A predictive analog dead-time control circuit for a buck converter", 2013 26th IEEE Canadian Conference on Electrical and Computer Engineering (CCECE), pp.1~5 (2013)