동기식 벅 컨버터에서 게이트 드라이버 강도에 따른 영향

그림 3: 게이트 드라이버 강도에 따른 효율 비교

동기식 벅 컨버터에서 위상 노드 VPH의 피크 전압은 컨버터 신뢰성을 좌우하는 중요한 사양 중 하나이다. 대개 개발자들은 위상 노드 링잉을 MOSFET 데이터 시트의 절대 최대 정격의 85%~90%가 되도록 한다. 회로가 넓은 주변 온도 범위(-40°C~+85°C)에서 안전하게 동작해야 하기 때문에 컨버터의 장기적 신뢰성을 위해서 이 정도의 마진은 필요하다. 드라이버 측에서 위상 노드 링잉에 기여하는 주된 요인은 상단 MOSFET FETUPPER의 턴온 시의 게이트 드라이버 강도이다. 각기 다른 게이트 드라이버 저항값을 사용해서 컨버터에 미치는 영향을 살펴보자. 그림 1은 상단 MOSFET 게이트 드라이버 부분을 포함한 동기식 벅 컨버터를 보여준다. FETUPPER를 작동시키기 위해서는 전하가 필요하다. 이 전하는 부트 커패시터인 CBOOT로부터 제공된다. 충전 경로는 CBOOT에서 시작해서 RBOOT, 풀업 드라이버 P-MOSFET(DUP), FETUPPER 입력 커패시터를 거쳐서, 다시 CBOOT로 돌아온다.   비교를 쉽게 하기 위해서 편의상, RBOOT는 단락이고 MOSFET DUP가 FETUPPER 턴온 시에 선형적

[테크] 벅 및 부스트 컨버터 설계

풀(Full) 아날로그 제어로 출력 레귤레이션을 구현하는 벅 및 부스트 컨버터 설계 방법

풀(Full) 아날로그 제어로 출력 레귤레이션을 구현하는 벅 및 부스트 컨버터 설계 방법 글. 미흐네아 로수(Mihnea Rosu), 마이크로칩(Microchip Technology Inc)   100퍼센트 아날로그 제어로 출력 레귤레이션을 구현하는 동기식 벅 컨버터나 부스트 컨버터를 동일한 마이크로컨트롤러를 사용하여 설계할 수 있다. 이 경우 벅 컨버터나 부스트 컨버터 모두 프로세서 성능을 필요로 하지 않으므로 프로세서 코어로 좀 더 복잡한 펌웨어를 실행할 수 있다. 또한 아날로그 루프는 부하 스텝과 입력 전압 변동에 대해 응답 시간이 훨씬 더 빠르기 때문에 많은 애플리케이션에서 유용하다. 마이크로칩의 PIC16F753은 바로 여기에 적합한 마이크로컨트롤러이다. 벅 컨버터와 부스트 컨버터 모두 상보형 출력 발생기, 비교기, 연산 증폭기, 9비트 아날로그-디지털 컨버터, 고정 전압 레퍼런스, 슬로프 보상 모듈, PWM 캡처 및 컴페어 모듈(CCP) 등의 동일한 주변장치 세트를 필요로 한다. 이들 주변장치들은 펌웨어를 통해 내부로 연결할 수 있으므로 필요한 외부 핀