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소형 휴대기기용 DC-DC 변환기를 위한 전압 보호회로 설계
Design of a Voltage Protection Circuit for DC-DC Converter of the Potable Device Application

박호종    (인제대학교 나노공학부   ); 허윤석    (인제대학교 나노시스템공학과   ); 박용수    (충청대학교 전기전자학부   ); 김남태    (인제대학교 전자지능로봇공학과   ); 송한정    (인제대학교 나노공학부  );
  • 초록

    본 논문에서 소형 휴대기기용 DC-DC 변환기를 위한 전압보호회로를 설계 하였다. 제안하는 전압보호회는 저전압 보호회로(UVLO)와 고전압 보호회로(OVP) 로 구성되며, 비교기와 바이어스 회로를 사용하여 구현하였다. XFAB $1{\mu}m$ CMOS 공정을 SPICE 모의실험을 통하여 특성 확인을 하였다. 모의실험 결과, 저전압 보호회로(UVLO)는 입력 전압이 4.8 V 이상이 되면 턴-온 되며, 4.2 V 이하가 되면 턴-오프가 되어 저전압의 입력전압이 인가될 때 회로의 오작동을 막을 수 있다. 고전압 보호회로(OVP)는 기준전압 3.8V 이상의 출력전압이 발생하였을 때 회로를 차단하여 소자의 파괴를 막아 안정성과 신뢰성을 높일 수 있다. 또 가상의 DC-DC 변환기 제어회로에 연결한 결과 전압의 이상에 따른 전압보호회로의 동작여부를 확인하였다. 본 논문에서 제안하는 전압보호회로는 DC-DC 변환기의 보호회로 셀로 유용하게 사용 될 것으로 사료된다.


    In this paper, a potable device application for DC-DC converter was designed for voltage protection circuit. Voltage protection circuit to offer the under voltage lock out and over voltage protection consists of a comparator and bais circuits were implemented using. XFAB 1um CMOS process, SPICE simulations was confirmed through the characteristics. Simulation results, under voltage lock out input voltage is 4.8 V higher when the turn-on and, 4.2 V less when turn-off. When the input voltage is low voltage is applied can be used to prevent malfunction of the circuit. Over voltage protection is 3.8 V reference voltage when the output voltage caused by blocking circuit prevents device destruction can be used to improve the stability and reliability. The virtual control circuits of the DC-DC converter connected. According to the results of the abnormal voltage, voltage protection circuit behavior was confirmed. The proposed voltage protection circuit of the DC-DC converter cell is useful are considered.


  • 주제어

    Protection circuit .   DC-DC converter.  

  • 참고문헌 (6)

    1. J.N. Ross, "The Essence of Power Electronics, 1st ed." London, UK.:Prentice Hall, 1997. 
    2. P.Gray, P.J. Hurst, S.H. Lewis, and R.G. Meyer,"Analysis and Design of Analog Integrated Circuits," 4th ed. New York, Wiley, 2001. 
    3. R. Mammano, "Switching power supply topology: Voltage mode vs. current mode," Texas Instruments Inc., Dallas, TX, Unitrode Design Note DN-62, 1994. 
    4. 한수빈, 박석인, 송유진 등, "최근의 LED 구동 IC의 종류 및 특성", 조명전기설비학회 추계학술대회 논문집. pp. 105-107, 2008. 
    5. "Power management." Texas Instruments Incorporated, Dallas, TX, http://www.ti.com 
    6. "Power supplies, power management, and battery management," Maxim Integrated Products, Sunnyvale, CA, http://www.maxim-ic.com 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Park, Won Kyeong ; Lee, Su Jin ; Park, Yong Su ; Song, Han Jung 2013. "Design of a Low Drop-out Regulator with a UVLO Protection Function" Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea = 전자공학회논문지, 50(10): 239~244     

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