표제지
국문초록
목차
제1장 서론 12
제2장 SIMO DC-DC Buck 변환기 14
제1절 SIMO DC-DC 변환기의 필요성 14
제2절 SIMO DC-DC Buck 변환기의 기본 구조 19
제3장 제안하는 SIMO DC-DC Buck 변환기 24
제1절 SIMO DC-DC buck 변환기의 구조 24
제2절 구성블록 설계 29
1. 보상 회로 29
2. 램프 생성 회로 35
3. PWM 제어 회로 37
4. Back gate control 회로 39
제3절 제안하는 보상회로 45
1. 기존 보상회로 45
2. 제안하는 보상회로 공유기법 47
제4장 SIMO DC-DC Buck 변환기의 시뮬레이션 결과 56
제1절 변동률 56
1. 선 전압 변동률(Line Regulation) 56
2. 부하 변동률(Load Regulation) 58
3. 상호 부하 변동률(Cross Regulation) 61
제2절 효율 64
제3절 Layout 결과 66
제5장 결론 68
참고문헌 70
ABSTRACT 76
표 2.1. 다중 전원 전압 생성 방법 별 특성 18
표 4.1. 선 전압 변동률 시뮬레이션 결과 요약 57
표 4.2. 부하 변동률 시뮬레이션 결과 요약 60
표 4.3. 상호 부하 변동률 시뮬레이션 결과 요약 63
표 4.4. SIMO DC-DC buck 변환기의 시뮬레이션 성능 요약 67
그림 1.1. 국제 웨어러블 기기 시장 전망. 12
그림 2.1. 다중 전원 전압을 생성하는 방법. (a) 다중 DC-DC buck 변환기... 17
그림 2.2. 시분할 SIMO DC-DC buck 변환기. 19
그림 2.3. 시분할 SIMO DC-DC buck 변환기의 타이밍 다이어그램. 20
그림 2.4. 시분할 SIMO DC-DC buck 변환기의 블록 다이어그램. 21
그림 2.5. OPDC SIMO DC-DC buck 변환기의 블록 다이어그램. 23
그림 2.6. OPDC SIMO DC-DC buck 변환기의 인덕터 전류 파형. 23
그림 3.1. CCM, DCM 인덕터 전류 파형. (a) CCM (b) DCM 26
그림 3.2. SIMO DC-DC buck 변환기의 블록 다이어그램. 28
그림 3.3. 주파수 보상 전 DC-DC 변환기의 주파수 특성. (a) 변환기 1의 보드 선도 (b) 변환기 2의 보드 선도 31
그림 3.4. PI 보상회로. 32
그림 3.5. 주파수 보상 후 DC-DC 변환기의 주파수 특성. (a) 변환기 1의 보드 선도 (b) 변환기 2의 보드 선도 34
그림 3.6. 램프 생성 회로. 36
그림 3.7. 램프 생성 회로의 타이밍 다이어그램. 36
그림 3.8. PWM 제어 회로 타이밍 다이어그램. 38
그림 3.9. 기생 다이오드를 포함한 SIMO DC-DC buck 변환기의 동작. 40
그림 3.10. Back-to-back 스위치를 사용한 SIMO DC-DC buck 변환기. 42
그림 3.11. Back gate control 회로를 포함한 SIMO DC-DC buck 변환기의 동작. 44
그림 3.12. 기존 보상 회로. 46
그림 3.13. 기존 보상 회로의 동작. 46
그림 3.14. On-off 신호 분리 회로의 타이밍 다이어그램. 48
그림 3.15. 제안하는 램프 생성 회로. 49
그림 3.16. 제안하는 램프 생성 회로의 타이밍 다이어그램. 50
그림 3.17. 제안하는 보상회로 공유기법. 51
그림 3.18. 제안하는 보상회로 공유기법의 타이밍 다이어그램. 53
그림 3.19. 제안하는 보상회로 공유기법 시뮬레이션 결과. 54
그림 3.20. 컨트롤러 면적 비교. (a) 기존 변환기의 컨트롤러 면적... 55
그림 4.1. 선 전압 변동률 시뮬레이션 결과. (a) VIN=4.5[V] (b) VIN=5.0[V][이미지참조] 57
그림 4.2. 변환기 1의 부하 변동률 시뮬레이션 결과. (a) ILOAD₁=25[mA] (b) ILOAD₁=250[mA][이미지참조] 59
그림 4.3. 변환기 2의 부하 변동률 시뮬레이션 결과. (a) ILOAD₂=25[mA] (b) ILOAD₂=250[mA][이미지참조] 60
그림 4.4. 변환기 1의 상호 부하 변동률 시뮬레이션 결과. (a) ILOAD₂=25[mA] (b) ILOAD₂=250[mA][이미지참조] 62
그림 4.5. 변환기 2의 상호 부하 변동률 시뮬레이션 결과. (a) ILOAD₁=25[mA] (b) ILOAD₁=250[mA] 63
그림 4.6. 부하에 따른 SIMO DC-DC buck 변환기 효율. 65
그림 4.7. SIMO DC-DC buck 변환기 레이아웃. 66