A current mode hysteretic buck converter with auto-selectable frequency locking is presented. To reduce difficulty in designing electromagnetic interference (EMI) filter, the switching frequency of the proposed hysteretic converter is locked. The main method of locking switching frequency is to change the resistance appropriately according to switching conditions. In addition, the locked switching frequency is reduced, such as auto-selectable frequency behavior for predictable output harmonics while improving power efficiency at light load. Moreover, the proposed hysteretic converter also adjusts the hysteresis to minimize the range of resistance required to enable frequency locking at light load. The proposed hysteretic converter is implemented in TSMC 65nm CMOS process. The chip area is 900$\mu$mⅹ900$\mu$m. The switching frequency of proposed hysteretic converter fixed at 125kHz, 250kHz, 500kHz, and 1MHz in the specified range of the load current range from 14mA to 500mA. The simulated frequency error relative to the reference frequency is within 1.74% at 3.3V input voltage. Furthermore, the simulated value of the maximum power efficiency is 97.3%.
자동 선택 주파수 고정 기술이 있는 전류 모드 히스테리틱 벅 변환기가 발표되었다. 전자파 장해 필터 설계의 어려움을 줄이기 위해 제안된 히스테리틱 변환기의 스위칭 주파수는 고정되어있다. 스위칭 주파수를 고정시키는 주요 방법은 스위칭 조건에 따라 적절하게 저항값을 변경하는 것이다. 또한, 경 부하에서 전력 효율을 향상시키면서 예측 가능한 출력 고조파를 위한 자동 선택 주파수 거동과 같이 고정되는 스위칭 주파수는 감소한다. 더욱이, 제안된 히스테리틱 변환기는 경 부하에서 주파수 고정을 가능하게 하기 위해 요구되는 저항값의 범위를 최소화할 수 있도록 히스테리시스도 조절한다. 제안된 히스테리틱 변환기는 TSMC 65nm CMOS 공정으로 구현된다. 칩 면적은 900$\mu$mⅹ900$\mu$m이다. 제안된 히스테리틱 변환기의 스위칭 주파수는 14mA ~ 500mA 범위의 부하 전류의 특정한 범위에서 125kHz, 250kHz, 500kHz 및 1MHz로 고정된다. 기준 주파수에 대한 시뮬레이션 된 주파수 오차는 3.3V 입력 전압에서 1.74% 이내이다. 또한, 최대 전력 효율의 시뮬레이션 값은 97.3%이다.
