전류 모드 제어형 스위칭 조절기 및 그 동작 제어 방법

[청구항 1] 입력 단자에 입력된 입력 전압을 미리 정해진 정전압으로 강압시켜 그 강압된 입력 전압을 출력 단자로부터 출력 전압으로서 출력하는 전류 모드 제어형 스위칭 조절기에 있어서, 입력된 제어 신호에 따라 스위칭 동작을 수행하는 스위칭 소자와, 상기 스위칭 소자의 스위칭 동작에 의해 상기 입력 전압으로 충전되는 인덕터와, 상기 인덕터를 방전시키는 정류 소자와, 상기 출력 전압을 미리 정해진 비율로 분압하여 얻은 분압 전압과 미리 정해진 기준 전압과의 전압차를 증폭시키는 오차 증폭 회로 유닛과, 설정된 발진 주파수를 갖는 클록 신호를 생성하여 출력하는 가변 발진 주파수를 갖는 발진 회로 유닛과, 상기 입력 전압과 상기 발진 주파수에 비례하는 기울기를 갖는 슬로프 전압을 생성하여 출력하는 슬로프 전압 생성 회로 유닛과, 상기 오차 증폭 회로 유닛으로부터의 출력 전압과 상기 슬로프 전압을 비교하고, 상기 클록 신호를 이용하여 비교 결과에 대응하는 듀티 사이클의 펄스 신호를 생성하며, 그 펄스 신호에 따라 상기 스위칭 소자에 대해 스위칭 제어를 수행하는 스위칭 제어 회로 유닛 을 포함하는 전류 모드 제어형 스위칭 조절기 [청구항 2] 제1항에 있어서,상기 슬로프 전압 생성 회로 유닛은, 상기 스위칭 소자가 턴오프되어 전기 접속이 차단될 때에 상기 슬로프 전압의 기울기가 상기 인덕터에 흐르는 전류 변화량의 기울기의 1/2 이상이 되도록 하기 위하여, 상기 입력 전압과 상기 발진 주파수가 클수록 상기 기울기를 상승시켜 상기 슬로프 전압생성하는 것인전류 모드 제어형 스위칭 조절기. [청구항 3] 제2항에 있어서,상기 슬로프 전압 생성 회로 유닛은, 일단이 상기 입력 전압에 접속되는 커패시터와, 애노드가 상기 커패시터의 타단에 접속되는 오프셋 다이오드와, 상기 오프셋 다이오드의 캐소드와 접지 전위 사이에 접속되며, 상기 입력 전압과 상기 발진 주파수에 대응하는 전류를 흐르게 하는 전류원과, 상기 스위칭 소자가 턴온되어 전기 접속이 확립된 후로부터의 미리 정해진 시간 동안 상기 커패시터의 타단에 상기 스위칭 소자의 출력단의 전압을 인가하는 전압 공급 회로와, 상기 스위칭 소자가 턴오프되어 전기 접속이 차단되면, 상기 커패시터에 축전된 전하를 방전시키는 방전 회로를 구비하고, 상기 슬로프 전압 생성 회로 유닛은 상기 오프셋 다이오드와 상기 전류원 간의 접속부로부터 상기 슬로프 전압출력하는 것인전류 모드 제어형 스위칭 조절기. [청구항 4] 제3항에 있어서,상기 스위칭 제어 회로 유닛은, 상기 오차 증폭 회로 유닛으로부터의 출력 전압과 상기 슬로프 전압을 비교하고, 그 비교 결과에 대응하는 듀티 사이클의 펄스 신호를 생성하여 출력하는 전압 비교 회로와,상기 스위칭 소자를 턴온시키기 위한 상기 발진 회로 유닛으로부터의 클록 신호 및 상기 스위칭 소자를 턴오프시키기 위한 상기 전압 비교 회로로부터의 펄스 신호가 입력되며, 상기 클록 신호와 상기 펄스 신호에 따라 상기 스위칭 소자에 대해 스위칭 제어를 수행하는 제어 회로를 구비하고, 상기 전압 공급 회로는 상기 발진 회로 유닛으로부터의 클록 신호에 따라, 상기 커패시터의 타단에 상기 스위칭 소자의 출력단의 전압인가하는 것인전류 모드 제어형 스위칭 조절기. [청구항 5] 제4항에 있어서,상기 제어 회로는, 세트 신호로서 상기 발진 회로 유닛으로부터의 클록 신호가 입력되고 리셋 신호로서 상기 전압 비교 회로로부터의 펄스 신호가 입력되는 rs 플립플롭 회로구성되는 것인전류 모드 제어형 스위칭 조절기. [청구항 6] 입력 단자에 입력된 입력 전압을 미리 정해진 정전압으로 승압시켜 그 승압된 입력 전압을 출력 단자로부터 출력 전압으로서 출력하는 전류 모드 제어형 스위칭 조절기에 있어서, 입력된 제어 신호에 따라 스위칭 동작을 수행하는 스위칭 소자와, 상기 스위칭 소자의 스위칭 동작에 의해 상기 입력 전압으로 충전되는 인덕터와, 상기 인덕터를 방전시키는 정류 소자와, 상기 출력 전압을 미리 정해진 비율로 분압하여 얻은 분압 전압과 미리 정해진 기준 전압과의 전압차를 증폭시키는 오차 증폭 회로 유닛과, 설정된 발진 주파수를 갖는 클록 신호를 생성하여 출력하는 가변 발진 주파수를 갖는 발진 회로 유닛과, 상기 출력 전압과 상기 발진 주파수에 비례하는 기울기를 갖는 슬로프 전압을 생성하여 출력하는 슬로프 전압 생성 회로 유닛과, 상기 오차 증폭 회로 유닛으로부터의 출력 전압과 상기 슬로프 전압을 비교하고, 상기 클록 신호를 이용하여 비교 결과에 대응하는 듀티 사이클의 펄스 신호를 생성하며, 그 펄스 신호에 따라 상기 스위칭 소자에 대해 스위칭 제어를 수행하는 스위칭 제어 회로 유닛 을 포함하는 전류 모드 제어형 스위칭 조절기 [청구항 7] 제6항에 있어서,상기 슬로프 전압 생성 회로 유닛은, 상기 스위칭 소자가 턴오프되어 전기 접속이 차단될 때에 상기 슬로프 전압의 기울기가 상기 인덕터에 흐르는 전류 변화량의 기울기의 1/2 이상이 되도록 하기 위하여, 상기 출력 전압과 상기 발진 주파수가 클수록 상기 기울기를 상승시켜 상기 슬로프 전압생성하는 것인전류 모드 제어형 스위칭 조절기. [청구항 8] 제7항에 있어서,상기 슬로프 전압 생성 회로 유닛은, 일단이 접지 전위에 접속되는 커패시터와, 캐소드가 상기 커패시터의 타단에 접속되는 오프셋 다이오드와, 상기 입력 전압과 상기 오프셋 다이오드의 애노드와의 사이에 접속되며, 상기 출력 전압과 상기 발진 주파수에 대응하는 전류를 흐르게 하는 전류원과, 상기 스위칭 소자가 턴온되어 전기 접속이 확립된 후로부터의 미리 정해진 시간 동안 상기 커패시터의 타단에 상기 인덕터와 상기 스위칭 소자 간의 접속부의 전압을 인가하는 전압 공급 회로와, 상기 스위칭 소자가 턴오프되어 전기 접속이 차단되면, 상기 커패시터에 축적된 전하를 방전시키는 방전 회로를 구비하며, 상기 슬로프 전압 생성 회로 유닛은 상기 전류원과 상기 오프셋 다이오드 간의 접속부로부터 상기 슬로프 전압출력하는 것인전류 모드 제어형 스위칭 조절기. [청구항 9] 제8항에 있어서,상기 스위칭 제어 회로 유닛은, 상기 오차 증폭 회로 유닛으로부터의 출력 전압과 상기 슬로프 전압을 비교하며, 비교 결과에 대응하는 듀티 사이클의 펄스 신호를 생성하여 출력하는 전압 비교 회로와, 상기 스위칭 소자를 턴온시키기 위한 상기 발진 회로 유닛으로부터의 클록 신호 및 상기 스위칭 소자를 턴오프시키기 위한 상기 전압 비교 회로로부터의 펄스 신호가 입력되며, 상기 클록 신호와 상기 펄스 신호에 따라 상기 스위칭 소자에 대해 스위칭 제어를 수행하는 제어 회로를 구비하고, 상기 전압 공급 회로는, 상기 발진 회로 유닛으로부터의 클록 신호에 따라, 상기 커패시터의 타단에 상기 인덕터와 상기 스위칭 소자 간의 접속부의 전압인가하는 것인전류 모드 제어형 스위칭 조절기. [청구항 10] 제9항에 있어서,상기 제어 회로는, 세트 신호로서 상기 발진 회로 유닛으로부터의 클록 신호가 입력되고 리셋 신호로서 상기 전압 비교 회로로부터의 펄스 신호가 입력되는 rs 플립플롭 회로구성되는 것인전류 모드 제어형 스위칭 조절기. [청구항 11] 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,상기 오차 증폭 회로 유닛, 상기 발진 회로 유닛, 상기 슬로프 전압 생성 회로 유닛, 및 상기 스위칭 제어 회로 유닛은 하나집적되는 것인전류 모드 제어형 스위칭 조절기.