In this paper, an analysis and hysteretic controller design of a $3^{rd}$ order buck converter is presented. The proposed hysteretic controller consists of an inner current-loop, just like the conventional cascade control scheme, and an outer voltage-loop for load voltage regulation. Although it is possible to include an inner current loop from different branches of the converter, from the feasibility and operational point of view, the load side capacitor current would be the better choice. The addition of an inner current-loop improves the dynamic performance of the converter while preserving the robustness of the hysteretic control. The controller formulation and closed-loop converter performance analysis are validated through computer simulations. Few experimental results of the proposed converter are given and compared with the buck converter.
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
/
v.15
no.4
/
pp.471-476
/
2015
This paper describes a CMOS hysteretic DC-DC buck converter with a constant switching frequency for mobile applications. The inherent problems of a large output ripple voltage that the conventional hysteretic DC-DC buck converters has faced have been resolved by using the proposed DC-DC buck converter which employed a ramp generator circuit to be able to increase a switching frequency. The proposed architecture enables the settling response time of charge pump circuit within the converter to become less than 6us suitable for mobile applications. The proposed DC-DC buck converter was implemented by using 0.35 um BCDMOS process and die size was $1.37mm{\times}1.37mm$. The measurement results showed that the proposed circuit received the input of 3.7 V and generated output of 1.2 V with the output ripple voltages less than 20 mV under load currents of 100~400 mA at the fixed switching frequency of 2 MHz. The maximum efficiency of the proposed hysteretic buck converter was measured to be around 93%.
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
/
v.16
no.5
/
pp.615-623
/
2016
The paper describes a hysteretic buck converter including a differentiator and an adaptive hysteresis window controller. Differentiating the feedback signal achieves ultra-fast switching of the buck converter. The adaptive hysteresis window control allows a monotonous operation with predictable noise spectrum, and gives way to efficient design for variable supply and output voltages. The measurement results in a $0.13-{\mu}m$ CMOS process indicated that the switching frequency became double times higher, and the voltage ripple was reduced by up to 69%. They also indicated that the normalized switching frequency variation was reduced by 74% with variable $V_{DD}$ and by 63% with variable $V_{OUT}$. The power efficiency was improved by 3.5% depending on loading condition.
Single phase AC to DC Boost-converter which is control led with a variable hysteretic current mode for improvent of input power factor makes high power factor possible. Power Factor correction circuit can be identified with a determination of each parameters. A simaluation and experiment result to load and parameter variation is examined.
Jeong, Tae-Jin;Jo, Yong-Min;Lee, Tae-Heon;Yoon, Kwang Sub
Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
/
v.52
no.6
/
pp.50-56
/
2015
An efficient fast response hysteretic buck converter suitable for mobile application is propoesed. The problems of large output ripple and difficulty in using of small power inductor that conventional hysteretic converter has are improved by adding ramp generator. and the changeable switching frequency with load current is fixed by adding a delay time control circuit composed of PLL structure resulting in decrease of EMI noise. The circuits are implemented by using BCDMOS 0.35um 2-polt 4-metal process. Measurement results show that the converter operates with a switching frequency of 1.85MHz when drives 80mA load current. As the converter drives over 170mA load current, the switching frequency is fixed on 2MHz. The converter has output ripple voltage of less 20mV and more than efficiency 85% with 50~500mA laod current condition.
This paper suggest hysteretic buck converter using thermistor that can improve output ripple voltage according to temperature to improve. In case of high temperature where circuit is sensitive, it decides two comparable voltages high. And, in case of non-high temperature where circuit is stable, it decides two comparable voltages low, then it minimizes output ripple voltage. simulation result what is included in this paper describe that output ripple voltage is reduced more than 30mV by using suggested converter, and load regulation was 0.011mV/mA. Suggested circuit is suitable to power managing circuit that operate digital circuit requiring fast response and low power.
This paper proposes a pulse width modulation (PWM)-based sliding mode controller (SMC) for a full-bridge DC-DC converter that can eliminate static output voltage error. Hysteretic SMC in DC-DC converter does not have a fixed switching frequency, and applying hysteretic SMC to full-bridge converters is difficult. Fixed-frequency SMC, which is also called PWM-based SMC, based on equivalent control overcomes these shortcomings. However, the controller order reduction in equivalent control in PWM-based SMC causes static output voltage error. To resolve this issue, an integral item is added to the PWM-based SMC. Sliding mode coefficients are designed by applying a standard second-order system to the sliding mode surface. The effect of adding an integral item on the controller is analyzed, and an integral coefficient design method is proposed. Experiment results on a three-level full-bridge DC-DC converter verify the control scheme and design method proposed in this paper.
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
/
2009.04b
/
pp.85-87
/
2009
Due to the enormous progress in light emitting diodes (LEDs), LEDs have been become a good solution for lightings. In LED driver for lighting applications, it is required a high input voltage to drive more LEDs. Therefore, a high-voltage should be changed to low-voltage to supply power for drive IC. In this paper, a LED drive IC with hysteretic-buck converter topology using a voltage clamp bias circuit was proposed and verified through simulations.
The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
/
v.42
no.4
/
pp.864-870
/
2017
This paper describes a Dual Buck Converter with mode control using variable Frequency to Voltage for portable devices requiring wide load current. The inherent problems of PLL compensation and efficiency degradation in light load current that the conventional hysteretic buck converter has faced have been resolved by using the proposed Dual buck converter which include improved PFM Mode not to require compensation. The proposed mode controller can also improve the difficulty of detecting the load change of the mode controller, which is the main circuit of the conventional dual mode buck converter, and the slow mode switching speed. the proposed mode controller has mode switching time of at least 1.5us. The proposed DC-DC buck converter was implemented by using $0.18{\mu}m$ CMOS process and die size was $1.38mm{\times}1.37mm$. The post simulation results with inductor and capacitor including parasitic elements showed that the proposed circuit received the input of 2.7~3.3V and generated output of 1.2V with the output ripple voltage had the PFM mode of 65mV and 16mV at the fixed switching frequency of 2MHz in hysteretic mode under load currents of 1~500mA. The maximum efficiency of the proposed dual-mode buck converter is 95% at 80mA and is more than 85% efficient under load currents of 1~500mA.
In this paper, a simple yet efficient auto mode-hop ripple control structure for buck converters with light load operation enhancement is proposed. The converter, which operates under a wide range of input and output voltages, makes use of a state-dependent hysteretic comparator. Depending on the output current, the converter automatically changes the operating mode. This improves the efficiency and reduces the output voltage ripple for a wide range of output currents for given input and output voltages. The sensitivity of the output voltage to the circuit elements is less than 14%, which is seven times lower than that for conventional converters. To assess the efficiency of the proposed converter, it is designed and implemented with commercially available components. The converter provides an output voltage in the range of 0.9V to 31V for load currents of up to 3A when the input voltage is in the range of 5V to 32V. Analytical design expressions which model the operation of the converter are also presented. This circuit can be implemented easily in a single chip with an external inductor and capacitor for both fixed and variable output voltage applications.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.