이중 펄스폭을 적용한 PFM 부스트 변환기 설계

초록

본 논문에서는 모바일의 디스플레이 구동에 적합한 PFM(Pulse-Frequency Modulator) 부스트 변환기를 제안하였다. 모바일의 디스플레이를 구동하기 위해선 높은 출력 전압과 안정적인 전류를 공급해줘야 하는데 기존의 PFM 부스트 변환기의 경우 출력 전압 리플이 크고 부하 전류의 범위가 좁은 단점이 있었다. 이를 해결하기 위하여 부하 전류 범위에 따라 파워 스위치가 서로 다른 온 타임을 결정하도록 설계하였다. 이 회로는 0.35um BCDMOS 공정을 사용하여 설계되었다. 설계된 회로는 입력전압 3.7V에서 출력 전압 18V를 내며, 0.1mA에서 300mA까지의 부하 전류를 공급한다. 모의실험을 한 결과 출력 전압 리플은 저 부하 구간에서 83mV 이하를 나타내며, 10mA~160mA 부하 전류 공급 상황에서 80~86%의 효율을 나타낸다.