지원사업
학술연구/단체지원/교육 등 연구자 활동을 지속하도록 DBpia가 지원하고 있어요.
커뮤니티
연구자들이 자신의 연구와 전문성을 널리 알리고, 새로운 협력의 기회를 만들 수 있는 네트워킹 공간이에요.
논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 윤광섭
- 발행연도
- 2016
- 저작권
- 인하대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
이 논문의 연구 히스토리 (3)
- 이 논문의 후속연구가 궁금하신가요?
- 연관 학술논문 또는 학술발표를 통해 보다 발전된 연구결과를 확인하실 수 있습니다.
- 이 논문의 연구 히스토리 확인하기
초록· 키워드
오류제보하기
본 논문에서는 스마트폰, 웨어러블 디바이스, 사물 인터넷, 임플란터블 전자 칩 등과 같은 휴대 기기 구동에 적합한 듀얼 모드 벅 변환기를 제안한다. 휴대 기기는 배터리의 사용 시간을 증가시키기 위해 DPSS모드와 슬립-어웨이크 스케쥴링을 적용하여 설계한다. 따라서 넓은 부하에서 안정적이고 높은 전력 변환 효율을 갖는 전력관리회로가 요구된다. 이러한 조건을 만족하기 위해 듀얼 모드 벅 변환기를 설계하여 넓은 부하에서 높은 전력 효율을 갖도록 하였으며, 면적을 줄이기 위해 클럭 생성 회로의 비교기를 인버터로 기반으로 설계 하였다. 또한 모드 전환 시점을 제어할 수 있도록 모드 제어 회로를 설계하였다.
제안하는 듀얼 모드 벅 변환기는 PFM 제어 회로, PWM 제어 회로와 모드 제어 회로로 구성되어 있다. 기존의 듀얼 모드 벅 변환기의 모드 전환 시점은 불연속/연속 전도 모드를 경계로 고정된 모드 전환 지점을 갖는다. 이러한 단점을 개선하기 위해 모드 제어 회로의 3비트의 디지털 제어 신호로 모드 전환 지점을 제어 가능 하도록 설계 하였다. 기존의 기법에서 모드 전환하려면, 부하 전류는 급격히 변동하거나 천천히 변동해야한다. 하지만 제안하는 모드 제어 회로는 슬로우 클럭을 이용하였으며, 부하 변동 조건에 영향을 받지 않도록 설계하였다. 측정 결과 출력 전압 리플은 최대 32mV의 이내의 값을 가졌고 10uA∼500mA 부하전류 범위에서 86%의 최대 전력 변환 효율을 나타내었다.
기존 기법이 갖는 부하의 변동 조건의 제한을 받는 문제점을 슬로우 클럭을 이용한 모드 제어 기법으로 개선하였고 3비트의 디지털 신호로 모드 전환 지점을 선택할 수 있도록 하였다. 하지만 부하변동과 슬로우 클럭의 주기의 타이밍이 맞지 않으면 다음 주기를 기다려야하므로 전환이 늦어질 수 있다. 제안하는 듀얼 모드 벅 변환기는 DPSS모드와 슬립-어웨이크 스케쥴링이 적용되는 스마트폰, 웨어러블 디바이스, 사물 인터넷, 임플란터블 전자 칩 등 휴대 기기에 응용될 수 있다.
제안하는 듀얼 모드 벅 변환기는 PFM 제어 회로, PWM 제어 회로와 모드 제어 회로로 구성되어 있다. 기존의 듀얼 모드 벅 변환기의 모드 전환 시점은 불연속/연속 전도 모드를 경계로 고정된 모드 전환 지점을 갖는다. 이러한 단점을 개선하기 위해 모드 제어 회로의 3비트의 디지털 제어 신호로 모드 전환 지점을 제어 가능 하도록 설계 하였다. 기존의 기법에서 모드 전환하려면, 부하 전류는 급격히 변동하거나 천천히 변동해야한다. 하지만 제안하는 모드 제어 회로는 슬로우 클럭을 이용하였으며, 부하 변동 조건에 영향을 받지 않도록 설계하였다. 측정 결과 출력 전압 리플은 최대 32mV의 이내의 값을 가졌고 10uA∼500mA 부하전류 범위에서 86%의 최대 전력 변환 효율을 나타내었다.
기존 기법이 갖는 부하의 변동 조건의 제한을 받는 문제점을 슬로우 클럭을 이용한 모드 제어 기법으로 개선하였고 3비트의 디지털 신호로 모드 전환 지점을 선택할 수 있도록 하였다. 하지만 부하변동과 슬로우 클럭의 주기의 타이밍이 맞지 않으면 다음 주기를 기다려야하므로 전환이 늦어질 수 있다. 제안하는 듀얼 모드 벅 변환기는 DPSS모드와 슬립-어웨이크 스케쥴링이 적용되는 스마트폰, 웨어러블 디바이스, 사물 인터넷, 임플란터블 전자 칩 등 휴대 기기에 응용될 수 있다.
목차
제 1 장 서 론 …………………………………………………………………1제 2 장 DC-DC 벅 변환기 설계 ……………………………………………42.1 DC-DC 벅 변환기의 개요 ……………………………………………………42.2 부하에 따른 벅 변환기의 동작 ……………………………………………162.3 PFM 벅 변환기의 개요 ……………………………………………………222.4 PWM 벅 변환기의 개요 …………………………………………………252.5 듀얼 모드 벅 변환기의 개요 ……………………………………………29제 3 장 제안하는 듀얼 모드 벅 변환기 설계 …………………………313.1 기존 논문들의 방법과 문제점 ……………………………………………323.2 제안하는 듀얼 모드 벅 변환기의 구조 …………………………………363.3 기본 구성블록 회로설계 …………………………………………………433.3.1 펄스 폭 발생 회로 설계 ………………………………………………433.3.2 인덕터 전류 감지 회로 설계 ………………………………………453.3.3 인버터 기반의 클럭 생성 회로 설계 ………………………………473.3.4 모드 제어 회로 설계 …………………………………………………51제 4 장 실험 결과 및 고찰 …………………………………………………544.1 제안한 듀얼 모드 벅 변환기 모의실험 결과 …………………………554.2 제작된 칩의 측정결과 및 성능 분석 ……………………………………564.2.1 측정 환경 ………………………………………………………………564.2.2 평가용 기판 측정결과 및 성능 분석 …………………………………584.3 기존 논문과의 성능 비교 및 고찰 ………………………………………65제 5 장 결 론 ………………………………………………………………68참고 문헌 ………………………………………………………………………69
최근 본 자료
댓글(0)
0