In Chapter 1, zero-order controls for boost converter are challenging due to the difficulties in reduc-ing dynamics of converter coming from the output loading effect. To eliminate output loading effect, output voltage is controlled by comparator. However, comparator control cannot guarantee the stable operation in steady-state. To overcome this limitation, the zero-order control using sawtooth is proposed. Analysis and Experiments for a 3.7 V input, 8V -0.3A output converter demonstrated its validity.
In Chapter 2, current mode controls for synchronous buck converter at 10 MHz are challenging due to the difficulties in sensing inductor current. To sense inductor current even at 10 MHz, quadratic current sensor is proposed. Also, to guarantee a stable and accurate operation of the buck converter, high speed comparator using two cross-coupled positive feedback is proposed. Experiments for a 3.7 V input, 2V -0.4A output converter demonstrated its validity.
본 논문에서는 영차 동적 특성을 가지는 직류-직류 변환기의 새로운 제어 방법을 제시하였으며, 고주파의 스위칭 주파수를 가지는 직류-직류 변환기에서의 전류 모드 제어를 가능하게 하는 전류 센서와 비교기를 설계하였다.
제 1장에서는 영차 동적 특성을 가지는 직류-직류 변환기의 제어기를 제시하였다. 기존의 제어기는 사용하는 인덕터와 커패시터, 부하 전류에 따라서 안정적인 동작을 위한 보상 방법이 까다로웠으며. 제안된 방법에서는 이러한 변수에 영향을 받지 않는 새로운 제어 방법을 이용하여 쉬운 보상과 함께 직류-직류 변환기의 성능을 더 높임으로써 제어기 설계를 더욱 더 쉽게 하였다.
제 2장에서는 고주파로 스위칭 하는 직류-직류 변환기의 제어를 위한 전류 센서와 비교기를 제안하였다. 10 MHz의 고주파에서도 매 주기마다 인덕터에 흐르는 전류는 센싱할 수 있는 전류 센서를 제안하였으며, 센싱된 전류 정보를 이용하여 변환기를 제어하기 위해 빠른 응답을 내는 비교기도 함께 설계하였다. 또한, 제안하는 회로를 저전력 구동이 가능하게 하여, 10 MHz로 스위칭 하는 직류-직류 변환기가 고효율 특성을 가지도록 하였다.
