전자공학회논문지 IE

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

A Design of Integrated Circuit for High Efficiency current mode boost DC-DC converter

고효율 전류모드 승압형 DC-DC 컨버터용 집적회로의 설계

  • Lee, Jun-Sung (Department of Computer Engineering and Electronics of Induk University)
  • 이준성 (인덕대학 컴퓨터전자과)
  • Received : 2010.04.15
  • Accepted : 2010.06.15
  • Published : 2010.06.25
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Abstract

This paper describes a current mode PWM DC-DC converter IC for battery charger and supply power converter for portable electronic devices. The maximum supply voltage of IC is 40[V] and 2.8[V]~330[V] DC input power is converted to higher or programmed DC voltage according to external resistor ratio or wire winding ratio of transformer. The maximum supply output current is 3[A] over and voltage error of output node is within 3[%]. The whole circuit needed current mode PWM DC-DC converter circuit is designed. The package dimensions and number of external parts are minimized in order to get a smaller hardware size. The power consumption is smaller then 1[mW] at stand by period with supply voltage of 3.6[V] and maximum energy conversion efficiency is about 86[%]. This device has been designed in a 0.6[um] double poly, double metal 40[V] CMOS process and whole chip size is 2100*2000 [um2].

본 논문에서는 PWM을 활용한 전류모드 고효율 PWM DC-DC 전원변환 집적회로(Integrated Circuit)를 설계하였다. IC에 인가할 수 있는 최대 전압은 40[V]이며 입력 전압이 DC 2.8[V]~330[V]일 때 출력 전압을 이 보다 높은 전압으로 바꿀 수 있는 한편 외부 저항비나 트랜스의 권선비를 조정하여 원하는 DC 전압을 만들어 낼 수 있다. 출력전압의 3[%] 오차를 유지하면서 3[A] 이상의 전류를 부하에 공급할 수 있도록 구현하였다. 제작공정은 0.6[um], 2P_2M CMOS 공정을 사용하였다. 전원전압이 3.6[V]일 때 대기상태에서 소비전력은 1[mW]이하이고 최대 전력변환 효율은 약 86[%]이다. 칩 사이즈는 2100*2000[um2]이며, 칩을 소형패키지에 내장하여 조립하였기 때문에 휴대형기기나 소형 전자기기에 적용이 편리하게 되어 있다.

Keywords

References

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