초록
본 논문에서는 기존의 벅-부스트 컨버터의 효율 보다 높은 효율을 갖는 세 개의 DTMOS 스위칭 소자를 사용한 벅-부스트 컨버터를 제안하였다. 낮은 온-저항을 갖는 DTMOS 스위칭 소자를 사용하여 전도 손실을 줄이도록 설계하였다. DTMOS 스위칭 소자의 문턱 전압은 게이트 전압이 증가함에 따라 감소하고 그 결과 표준 MOSFET보다 전류 구동 능력이 높다. 제안한 컨버터는 넓은 출력 전압 범위와 높은 전류 레벨에서 높은 전력 변환 효율을 갖기 위해 PWM 제어법을 이용하였다. 제안한 컨버터는 최대 출력전류 300mA, 입력 전압 3.3V, 출력 전압 700mV~12V, 1.2MHz의 스위칭 주파수, 최대 효율 90% 갖는다. 1mA이하의 대기모드에서도 높은 효율을 구현하기 위하여 LDO를 설계하였다.
In this paper, a buck-boost converter using three DTMOS(Dynamic Threshold Voltage MOSFET) switching devices is presented. The efficiency of the proposed converter is higher than that of conventional buck-boost converter. DTMOS with low on-resistance is designed to decrease conduction loss. The threshold voltage of DTMOS drops as the gate voltage increases, resulting in a much higher current handling capability than standard MOSFET. In order to improve the power efficiency at the high current level, the proposed converter is controlled with PWM(pulse width modulation) method. The converter has maximum output current 300mA, input voltage 3.3V, output voltage from 700mV to 12V, 1.2MHz oscillation frequency, and maximum efficiency 90%. Moreover, the LDO(low drop-out) is designed to increase the converting efficiency at the standby mode below 1mA.
