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KR20120030025A - 공진형 컨버터를 위한 샘플 충전 제어 - Google Patents

공진형 컨버터를 위한 샘플 충전 제어 Download PDF

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KR20120030025A
KR20120030025A KR1020110093542A KR20110093542A KR20120030025A KR 20120030025 A KR20120030025 A KR 20120030025A KR 1020110093542 A KR1020110093542 A KR 1020110093542A KR 20110093542 A KR20110093542 A KR 20110093542A KR 20120030025 A KR20120030025 A KR 20120030025A
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vco
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최항석
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페어차일드 세미컨덕터 코포레이션
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Abstract

본 문서는 컨버터를 제어하기 위한 장치 및 방법에 대해 논의한다. 일 실시례에서, 전압-제어 발진기(VCO: Voltage-Controlled Oscillator)는 컨버터를 제어하기 위한 제1 펄스 열을 제공하도록 구성될 수 있다. VCO의 펄스 열의 주파수는 출력단에서 원하는 DC 전압을 유지하기 위한 컨버터의 동작 조건을 나타내는 정보를 사용하여 조절될 수 있다. 일 실시례에서, VCO는 제1 펄스 열로부터의 정보를 사용하여 출력단에 제2 펄스 열을 제공하기 위한 주파수 분할기를 포함할 수 있다.

Description

공진형 컨버터를 위한 샘플 충전 제어{SAMPLED CHARGE CONTROL FOR RESONANT CONVERTER}
본 발명은 전력 컨버터, 더 자세하게는 입력 전압 레벨 또는 부하 변화에 더욱 잘 응답하기 위한 피드백을 채용한 전력 컨버터 컨트롤러에 관한 것이다.
공진형(Resonant) 컨버터는 전압 소스로부터의 전력을 직류(DC: Direct Current) 전압 및 전류로 변환하는 데에 사용될 수 있다. 하프-브리지 또는 풀-브리지 공진형 컨버터는 AC 또는 DC 입력 전력을 조정된(regulated) DC 전력으로 변환한다. 그러나, 입력단 라인 조건(condition) 또는 출력단 부하(load) 조건의 변화는 컨버터의 DC 출력이 변동(fluctuate)하는 원인이 될 수 있다. 공진형 컨버터와 관련된 전달 함수(transfer function)의 복소 극점(complex pole) 및 높은 Q 때문에, 공진형 컨버터의 출력 전압 및 다양한 전류는 컨버터가 입력단 라인 조건 또는 출력단 부하 조건의 변화와 같은 변화되는 동작 조건에 응답할 때, 오버슈트 될 수 있다.
본 발명은 공진형 컨버터와 같은 하프 또는 풀-브리지 공진형 컨버터를 포함하는 컨버터의 향상된 응답을 위한 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 발명자는 공진형 컨버터를 위한 발전된 제어 장치 및 방법은 하프-브리지 및 풀-브리지 공진형 컨버터를 포함한다는 것을 알아내었다. 일 실시례에서, 컨버터를 제어하기 위한 장치는 컨버터의 동작 조건(operating condition)을 나타내는 제1 정보를 수신하도록 구성되는 제1 입력단, 상기 컨버터의 스위치에 연결되도록 구성되는 출력단, 제1 주파수를 갖는 제1 펄스 열(pulse train)을 제공하고, 상기 제1 정보에 응답하여 상기 제1 주파수를 조절하도록 구성되는 전압-제어 발진기(VCO: Voltage-Controlled Oscillator), 및 상기 출력단에 제2 펄스 열을 제공하도록 구성되는 주파수 분할기(divider)를 포함하고, 상기 제2 펄스 열은 상기 제1 주파수보다 낮은 제2 주파수를 갖는 컨버터를 제어하기 위한 장치이다.
이러한 해결 수단은 본 특허출원의 개요를 제공하기 한 것이다. 이것은 배타적이지 않으며 본 발명의 주제를 모두 다룬 것은 아니다. 본 특허출원에 관한 더 많은 정보를 제공하기 위하여 발명의 상세한 설명이 포함되었다.
본 발명에 따른 컨버터를 제어하기 위한 장치는 라인 전압을 직접 검출하지 않고도 LLC 공진형 컨버터의 입력 전류 및 출력 전압 오버슈트를 줄일 수 있으며, 스위칭 노이즈를 감소시켜 공진형 컨버터 시스템의 전반적인 효율을 향상시키는 효과를 갖는다.
도면은 일정한 비율에 맞추어 그려지지는 않았고, 유사한 도면 부호는 상이한 도면에서 유사한 요소를 나타낸다. 서로 다른 접미어(suffixes)를 갖는 도면 부호는 유사한 요소의 다른 예를 표현한 것이다. 도면은 일반적으로 여기에서 논의되는 다양한 실시례를 예시 형식으로 도시하며, 그에 한정되지는 않는다.
도 1은 본 발명의 실시례에 따른 인덕터-인덕터-커패시터(LLC) 공진형 컨버터를 일반적으로 도시한 것이다.
도 2a는 본 발명의 실시례에 따른 전압-제어 발진기(VCO: Voltage-Controlled Oscillator)를 일반적으로 도시한 것이다.
도 2b는 본 발명의 실시례에 따른 VCO 커패시터 파형 및 제2 주파수 분할기 플립-플롭(a second frequency divider flip-flop)을 갖는 VCO의 펄스 열(pulse train) 출력 파형을 일반적으로 도시한 것이다.
도 2c는 VCO 커패시터의 충방전 레이트 간의 불일치(discrepancy)를 포함하는 파형 패턴의 일례를 일반적으로 도시한 것이다.
도 3은 LLC 공진형 컨버터의 출력단에서 원하는 전압을 유지하기 위한 입력단 조건 및 변화하는 부하에 응답하도록 구성되는 컨트롤러를 포함하는 하프-브리지 공진형 컨버터의 일례를 일반적으로 도시한 것이다.
도 4는 대체 컨트롤러 토폴로지를 포함하는 하프-브리지 공진형 컨버터의 일례를 일반적으로 도시한 것이다.
도 5는 대체 컨트롤러 토폴로지를 포함하는 하프-브리지 공진형 컨버터의 일례를 일반적으로 도시한 것이다.
도 6은 대체 컨트롤러 토폴로지를 포함하는 하프-브리지 공진형 컨버터의 일례를 일반적으로 도시한 것이다.
본 발명은 공진형 컨버터와 같은 하프 또는 풀-브리지 공진형 컨버터(이에 한정되지 않음)를 포함하는 컨버터의 향상된 응답을 위한 장치 및 방법을 포함한다. 종래의 공진형 컨버터의 제어 방법은 예를 들어 컨버터 전달 함수(transfer function)의 복소 극점(complex pole) 또는 높은 Q 때문에, 변화하는 출력단 부하 및 입력단 소스 조건에 제한된 과도(transient) 응답을 일반적으로 제공한다. 본 발명에 따른 장치 및 방법은 라인 전압 또는 부하 상태의 변화에 응답하여 자동적으로 컨버터 이득을 감소시키거나 증가시키기 위한 전압 피드백 및 라인 전압 피드 포워드를 구현할 수 있다. 그러한 이득 수정은 라인 전압을 직접 검출하지 않고도 LLC 공진형 컨버터의 입력 전류 및 출력 전압 오버슈트를 줄일 수 있다. 몇 실시례에서는, 컨버터 전달 함수의 복소 더블 극점을 두 실수 극점으로 분할(split)할 수 있으며, 따라서 제어 루프 설계를 단순하게 하고 더 나은 과도 응답을 제공한다.
도 1은 본 발명의 실시례에 따른 인덕터-인덕터-커패시터(LLC) 공진형 컨버터(100)를 일반적으로 도시한 것이다. LLC 공진형 컨버터(100)는 컨버터(100)의 입력단(101)으로 전압(Vin)을 수신하고, 컨버터(100)의 출력단(102)으로 직류(DC: Direct Current) 전압(Vout)을 제공하도록 구성될 수 있다. 도시된 LLC 공진형 컨버터(100)는 하프-브리지 LLC 공진형 컨버터를 포함할 수 있다. LLC 공진형 컨버터(100)는 변압기(105)의 1차 권선(primary windings)에 고주파 파형과 같은 교류(AC: Alternating Current) 파형을 제공하도록 구성되는 제1 스위치(103) 및 제2 스위치(104)를 포함할 수 있다. 컨버터(100)는 자화(磁化) 인덕터(magnetizing inductor)(106), 공진형 인덕터(107) 및 공진형 커패시터(108)를 포함하는 공진 회로를 포함할 수 있다. 몇 실시례에서, 통합형 변압기는 자화 인덕터 및 공진형 인덕터를 포함할 수 잇다. 일 실시례에서, 통합형 변압기는 공진 회로를 포함할 수 있다. LLC 공진형 컨버터는 출력단(102)에서 DC 전압(Vout)을 제공하기 위한 정류 회로(110)를 포함할 수 있다. 정류 회로(110)는 변압기(105)의 2차 권선에 연결된 출력 커패시터(112) 및 정류 다이오드(111a-d)를 포함할 수 있다. LLC 공진형 컨버터(100)는, 원하는 DC 전압을 출력단(102)에 제공하기 위하여, 부하 조건 및 변화하는 입력 전압과 같은 변화하는 입력 라인 조건(이에 한정되지 않음)을 포함하는 동작 조건 상에서, 제1 스위치(103) 및 제2 스위치(104)를 스위칭 하기 위한 컨트롤러(113)를 포함한다. LLC 공진형 컨버터(100)는 DC 전압 출력(102)을 측정하기 위한 출력 전압 센서(114)를 포함할 수 있다. 컨트롤러는 컨버터(100)의 출력단(102)에서 원하는 DC 출력 전압을 제공하기 위하여, 측정된 출력 전압을 제1 스위치(103) 및 제2 스위치(104)의 스위칭을 제어하기 위하여 사용할 수 있다.
LLC 공진형 컨버터(100)는 제1 스위치(103)의 도통(conduction) 사이클 동안 인덕터 전류를 검출하기 위한 전류 센서(115)를 포함할 수 있다. 검출된 전류는 변화하는 입력 전압과 같은 변화하는 라인 조건을 나타낼 수 있다. 검출된 전류는 컨트롤러(113)에 의해 수신될 수 있으며 변화하는 입력 전압과 같은 변화하는 동작 조건에 응답하여 원하는 DC 출력 전압을 유지하기 위하여 제1 스위치(103) 및 제2 스위치(104)의 스위칭 주파수를 설정하기 위하여 사용될 수 있다. 다양한 실시례에서, 컨트롤러(113)는 제1 스위치(103) 및 제2 스위치(104)의 스위칭 주파수를 제공하기 위하여 전압-제어 발진기(VCO: Voltage-Controlled Oscillator)(116)를 포함할 수 있다. 일 실시례에서, VCO(116)의 동작 파라미터는 여러 가지 부하 조건에 대해 컨버터(100)의 출력단(102)에서 원하는 전압을 유지하기 위하여 조정될 수 있다. VCO의 동작 파라미터는, 한정되지 않지만, 충전 회로 램프(ramp) 레이트, 충전 회로의 상위 임계값(upper threshold), 충전 회로의 하위 임계값(lower threshold), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
도 2a는 본 발명의 실시례에 따른 VCO(213)를 일반적으로 도시한 것이다. VCO(213)는 삼각 파형(triangular waveform)을 생성하기 위하여 VCO 커패시터(217)를 충방전한다. VCO 커패시터의 충방전 레이트는 비교기(219)를 사용하여 생성된 센스 전류에 응답하는 전류 미러(218)에 의해 설정된다. 비교기(219)의 출력은 레이트 세트포인트(220)와 레이트 세트포인트 기준값(221) 사이의 차이를 나타낼 수 있다. 커패시터(217)는 상위 임계값(VTH)에 기초한 상위값까지 충전할 수 있다. 일 실시례에서, 상위 비교기(222)는 커패시터(217) 양단 전압이 상위 임계값(240)에 도달함에 따라 제1 플립-플롭(224)의 "리셋" 입력단을 토글한다. 일 실시례에서, 하위 비교기(223)는 커패시터(217) 양단 전압이 하위 임계값 밑으로 떨어짐에 도달함에 따라 제1 플립-플롭(224)의 "셋" 입력단을 토글한다. 제1 플립-플롭(224)의 출력단은 제1 주파수를 갖는 제1 펄스 열(pulse train)을 제공할 수 있다. 제1 펄스 열은 커패시터(217)를 충방전 하기 위하여 제1 전류 미러(225)를 제어할 수 있다. 펄스 열은 VCO 커패시터(217)의 양단에 생성된 삼각 전압 파형(226)의 주파수에 응답하는 제1 주파수를 가질 수 있다. 몇 실시례에서, 삼각 전압 파형(226)은 공진형 컨버터의 제1 스위치 및 제2 스위치를 스위칭 하기 위하여 사용될 수 있다.
몇 실시례에서, 불균일한(uneven) 스위치 듀티 사이클은 공진형 컨버터의 구성 요소(components)에 전류 스트레스를 일으킬 수 있다. 그러한 듀티 사이클의 변동은 VCO 커패시터의 불균일한 충방전 레이트에 의해 일어날 수 있다. 예를 들어, VCO 구성 요소의 작은 제조 편차는, 레이트 및 임계값 세트 포인트가 일정하게 유지되더라도 VCO 커패시터의 충방전 레이트에 불일치를 일으킬 수 있다. 그러한 전류 스트레스를 피하기 위해서, 일 실시례는 주파수 분할기를 제공하기 위한 제2 플립-플롭(216)을 포함하여, VCO가 제1 펄스 열의 제1 주파수보다 낮은 제2 주파수에서 공진형 컨버터의 스위치를 스위칭하는 제2 펄스 열을 제공하도록 한다. 일 실시례에서 제2 주파수는 제1 주파수의 절반 정도이다.
도 2b는 예를 들어 도 2a에 도시된 VCO의 VCO 커패시터 파형(226) 및 제2 주파수 분할기 플립-플롭(216)을 갖는 VCO의 펄스 열 출력 파형(228)을 일반적으로 도시한 것이다. 참조를 위해, 도 2c는 VCO 커패시터의 충방전 레이트 간의 매우 큰 불일치를 포함하는 파형 패턴(229)의 일례를 일반적으로 도시한 것이다. 큰 불일치가 있더라도, 제2 플립-플롭(216)이 제공한 주파수 분배는, LLC 공진형 컨버터에 전류 스트레스를 생성하는 것을 피하기 위하여 제1 스위치 및 제2 스위치와 실질적으로 동일한 듀티 사이클을 가지는 스위치 펄스 파형(230)을 제공할 수 있다.
도 3은 LLC 공진형 컨버터의 출력단(302)에서 원하는 전압을 유지하기 위한 입력단 조건 및 변화하는 부하에 응답하도록 구성되는 컨트롤러(316)를 포함하는 하프-브리지 공진형 컨버터(300)의 일례를 일반적으로 도시한 것이다. 하프-브리지 공진형 컨버터(300)는 제1 스위치(303), 제2 스위치(304), 자화 인덕터, 공진형 인덕터, 및 공진형 커패시터(308)를 포함하는 통합형 변압기(305), 및 부하 커패시터(312)를 포함하는 정류 회로(310)를 포함할 수 있다. 제1 스위치(303) 및 제2 스위치(304)는 변압기(305)의 1차 권선에 제1 AC 파형을 인가하도록 동작할 수 있다. 제1 AC 파형으로부터 유도된 제2 AC 파형은 정류되어 하프-브리지 공진형 컨버터(300)의 출력단(302)에서 DC 전압으로 변환될 수 있다. 컨트롤러(316)는 VCO(313), 컨트롤러(316)의 출력단 및 제1 및 제2 스위치(303, 304)의 제어 입력단에 연결된 스위칭 로직(332)을 포함할 수 있다. 일 실시례에서, 컨트롤러(316)는 제1 및 제2 스위치(303, 304)의 듀티 사이클을 밸런싱 하기 위한 주파수 분할기(327)를 포함할 수 있다. 일 실시례에서, 피드백 회로는 하프-브리지 공진형 컨버터(300)의 동작 정보를 수신할 수 있고, 하프-브리지 공진형 컨버터(300)의 출력단(302)에서 원하는 DC 전압을 유지하기 위하여 컨트롤러(316)의 입력을 조정할 수 있다.
도 3의 예에서, 출력 전압 센서(314)는 컨트롤러(316)의 상위 임계값을 조정하기 위하여 오차 정보(error information)를 제공할 수 있다. 출력 전압 센서(314)는 출력 전압의 샘플을 제공하기 위한 전압 분배기(333), 비교기(334)의 출력단에서의 오차 정보를 제공하기 위하여 샘플 전압을 기준값(335)과 비교하는 것과 같이 샘플 전압을 수신하여 처리하는 비교기(334)를 포함할 수 있다. 일 실시례에서, 센서(314)는 광 커플러(336)을 사용하여 오차 정보를 컨트롤러(316)로 통신할 수 있다. 일 실시례에서, 트랜지스터(337)는 비교기(334)에 의해 제공된 오차 정보에 응답하여 광 커플러(336)의 광원(338)을 포함하는 회로를 통과하는 전류를 조절한다. 광 커플러(336)의 포토 트랜지스터(339)는 광 커플러(336)의 광원(338)으로부터 방사되는 빛에 응답하여 컨트롤러(316)에 연결된 회로를 통과하는 전류를 조절한다. 회로는 조절된 전류를 오차 정보를 나타내는 전압으로 변경할 수 있고 그에 따라 컨트롤러(316)의 상위 임계값(340)을 변경한다.
도 3의 예에서, 입력 전류 센서(315)는 하프-브리지 공진형 컨버터(300)의 입력단(301)에 연결된 소스(Vin)에 관련된 정보를 제공할 수 있다. 본 발명의 발명자는 입력 전류 정보는 입력단(301)에 연결된 소스(Vin)의 변화하는 조건을 보상하기 위한 피드 포워드 제어 정보로 사용될 수 있다는 것을 알아내었다. 예를 들어, 소스 전압의 변화는 하프-브리지 공진형 컨버터(300)의 출력단(302)에서의 DC 전압의 변화 및 제1 스위치를 통과하는 도통 전류(conduction current)에 변화를 가져올 수 있다. 도 3의 회로는 제1 스위치(303)이 도통되는 동안 인덕터 전류를 검출하기 위한 전류 센서(315)를 포함할 수 있다. 전류 센서(315)는 하프-브리지 공진형 컨버터(300)의 변압기(305)의 1차 권선에 직렬로 연결된 저항(341)을 포함할 수 있다. 저항(341)은 컨트롤러(316)로의 인덕터 전류를 나타내는 정보를 제공할 수 있다. 컨트롤러(316)는 인덕터 전류를 나태내는 정보를 처리하여 그 정보를 컨트롤러(316)의 임계값(340)을 조정하기 위해 사용하는 피드 포워드 회로(342)를 포함할 수 있다. 임계값 조정은 전류 센서(315)를 사용하여 감지된 소스(Vin)의 변화를 보상하여 소스 변화의 컨버터의 출력 전압에의 효과를 감소시키거나 제거시킨다.
일 실시례에서, 피드 포워드 회로(342)는 소스(301)의 전압(Vin)과 같은 소스(Vin)의 동작 조건을 나타내는 전압을 제공하기 위해 샘플 전압을 집적할 수 있다. 피드 포워드 회로(342)는 센스 트랜지스터(344) 및 미러 트랜지스터(345)를 갖는 전류 미러(343)를 포함할 수 있다. 센스 트랜지스터(344)는 전류 센서(315)로부터 수신되는 전압에 비례하는 전류를 생성하도록 구성되는 전류 소스(346)에 연결될 수 있다. 미러 트랜지스터(345)는, 피드 포워드 회로(342)의 커패시터(347)를 충전하기 위해, 검출된 전류에 비례하는 전류를 제공할 수 있다. 피드 포워드 커패시터(347)의 양단 전압은 샘플 홀드 회로(348)에 의해 수신될 수 있다. 일 실시례에서, 피드 포워드 회로(342)의 피드 포워드 커패시터(347)는 제2 스위치(304)의 도통 사이클의 끝부분(conclusion)에서 방전될 수 있고, 제1 스위치(303)의 도통 사이클 동안에 충전될 수 있다. 일 실시례에서, 도 3에 도시된 것과 같이, 제2 스위치의 도통 사이클의 시작 부분(commencement)에서 샘플 홀드 회로(348)는 피드 포워드 커패시터(347)의 양단 전압을 수신하고, 그 값을 샘플 홀드 회로(348)의 출력단에서 유지할 수 있다. 유지된 값은 전압 오차 정보와 함께 처리될 수 있으며, VCO(313)의 충전 회로의 상위 임계값과 같은 컨트롤러(316)의 상위 임계값(340)은 조정될 수 있다. 컨트롤러(316)의 상위 임계값(340)을 조정하는 것은 하프-브리지 공진 회로(300)의 출력단(302)에서의 DC 전압을 제어하기 위하여 제1 및 제2 스위치(303, 304)의 스위칭 주파수를 변경할 수 있다.
일 실시례에서, 스위칭 로직(332)은 다른 스위치를 턴 오프 한 후의 시간 간격만큼 한 스위치를 턴 온 시키는 것을 지연시키기 위한 제1 및 제2 지연 소자(371, 372)를 포함하며, 그 역도 성립한다. 일 실시례에서, 상기 지연은 영전압 조건 하의 스위칭을 제공함으로써 스위치 손실을 감소시키는 것을 돕는다. 상기 지연은 역시 스위칭 노이즈를 감소시켜 공진형 컨버터 시스템의 전반적인 효율을 향상시킨다.
도 4는 하프-브리지 공진형 컨버터(400)의 출력단(402)에서 원하는 DC 전압을 유지하기 위한 입력 조건 및 변화하는 부하에 응답하도록 구성되는 대체 컨트롤러 토폴로지를 포함하는 하프-브리지 공진형 컨버터(400)의 일례를 일반적으로 도시한 것이다. 일 실시례에서, 하프-브리지 공진형 컨버터(400)는 제1 스위치(403), 제2 스위치(404), 자화 인덕터, 공진형 인덕터, 및 공진형 커패시터(408)를 포함하는 통합형 변압기(405), 및 부하 커패시터(412)를 포함하는 정류 회로(410)를 포함할 수 있다. 일 실시례에서, 컨트롤러(416)는 VCO(413), 컨트롤러(416)의 출력단 및 제1 및 제2 스위치(403, 404)의 제어 입력단에 연결된 스위칭 로직(432)을 포함할 수 있다. 일 실시례에서, 컨트롤러(416)는 제1 및 제2 스위치(403, 404)의 듀티 사이클을 밸런싱 하기 위한 주파수 분할기(427)를 포함할 수 있다. 일 실시례에서, 피드백 회로(414, 442)는 하프-브리지 공진형 컨버터(400)의 동작 정보를 수신할 수 있고, 하프-브리지 공진형 컨버터(400)의 출력단(402)에서 원하는 DC 전압을 유지하기 위하여 변화하는 입력 라인 및 부하 조건에 응답하여 컨트롤러(416)의 입력을 조정할 수 있다.
도 4의 예에서, 하프-브리지 공진형 컨버터(400)는 공진형 커패시터(408)와 병렬 연결된, 서로 직렬 연결된 제1 및 제2 커패시터(451, 452)를 갖는 용량성 전압 분배기(450)를 포함하는 전류 센서(415)를 포함할 수 있다. 제1 스위치(403)의 도통 사이클 동안, 제2 커패시터(452)는 충전할 수 있고, 따라서, 인덕터 전류를 집적시키고 샘플 홀드 회로(448)의 입력단에서의 그 집적을 나타내는 전압을 제공한다. 용량성 전압 분배기(415)는 도 3의 예에 비해 실질적으로 손실 없는 전류 센서를 제공할 수 있다. 몇 실시례에서, 공진형 커패시터(408)의 양단 전압은 그라운드 기준값에 대하여 음의 값이 될 수도 있다. 일 실시례에서, 제2 센서 커패시터(452)의 양단에 연결된 다이오드(453)는 전압 파형 레벨을 시프트시켜 샘플 파형이 그라운드 기준값 또는 그보다 높은 값으로 남게 할 수 있다.
도 5는 하프-브리지 공진형 컨버터(500)의 출력단(502)에서 원하는 DC 전압을 유지하기 위한 입력 조건 및 변화하는 부하에 응답하도록 구성되는 대체 컨트롤러 토폴로지를 포함하는 하프-브리지 공진형 컨버터(500)의 일례를 일반적으로 도시한 것이다. 하프-브리지 공진형 컨버터(500)는 제1 스위치(503), 제2 스위치(504), 자화 인덕터, 공진형 인덕터, 및 공진형 커패시터(508)를 포함하는 통합형 변압기(505), 및 부하 커패시터(512)를 포함하는 정류 회로(510)를 포함할 수 있다. 컨트롤러(516)는 VCO(513), 컨트롤러(516)의 출력단 및 제1 및 제2 스위치(503, 504)의 제어 입력단에 연결된 스위칭 로직(532)을 포함할 수 있다. 일 실시례에서, 컨트롤러(516)는 제1 스위치(503) 및 제2 스위치(504)의 듀티 사이클을 밸런싱 하기 위한 주파수 분할기(527)를 포함할 수 있다. 일 실시례에서, 피드백 회로(514, 542)는 하프-브리지 공진형 컨버터(500)의 동작 정보를 수신할 수 있고, 하프-브리지 공진형 컨버터(500)의 출력단(502)에서 원하는 DC 전압을 유지하기 위하여 변화하는 입력 라인 및 부하 조건에 응답하여 컨트롤러(516)의 입력을 조정할 수 있다.
하프-브리지 공진형 컨버터(500)는 컨트롤러(516)의 상위 임계값(540)을 제어하기 위한 저항성 전류 센서(515)를 포함할 수 있다. 컨트롤러(516)는 도 3에 관련하여 상술된 것과 같이 피드 포워드 회로(542)를 포함할 수 있다. 샘플 홀드 회로(548)의 출력단은 컨트롤러(516)의 상위 임계값(540)을 수립(establish)하기 위하여 상위 임계 기준값(555)로부터 추출될 수 있다.
일 실시례에서, 하프-브리지 공진형 컨버터(500)는 도 3에 관련하여 상술된 것과 같이 출력 전압 센서(514)를 포함할 수 있다. 컨트롤러(516)는 컨트롤러(516)의 전류 미러 기기(518)의 제어 입력단(520)에서 전압 센서(514)의 출력을 수신할 수 있다. 일 실시례에서, 출력 전압 센서(514)의 출력에 반영된 전압 변화는 커패시터(517)의 충전 레이트 또는 방전 레이트 중 적어도 하나를 조정하도록 구성될 수 있다. 결과적으로, 커패시터(517)의 충전 레이트 또는 방전 레이트 중 적어도 하나의 변화는 컨트롤러(516)의 주파수를 변경시킬 수 있고, 이어서, 출력단(502)에서의 DC 전압을 제어하기 위한 하프-브리지 공진형 컨버터(500)의 이득을 조정할 수 있다.
도 6은 원하는 DC 전압을 유지하기 위한 입력 조건 및 변화하는 부하에 응답하도록 구성되는 대체 컨트롤러 토폴로지를 포함하는 하프-브리지 공진형 컨버터의 일례를 일반적으로 도시한 것이다. 하프-브리지 공진형 컨버터(600)는 제1 스위치(603), 제2 스위치(604), 자화 인덕터, 공진형 인덕터, 및 공진형 커패시터(608)를 포함하는 통합형 변압기(605), 및 부하 커패시터(612)를 포함하는 정류 회로(610)를 포함할 수 있다. 컨트롤러(616)는 VCO(613), 컨트롤러(616)의 출력을 수신하고 제1(603) 및 제2(604) 스위치를 제어하기 위한 스위칭 로직(632)을 포함할 수 있다. 하프-브리지 공진형 컨버터(600)는 피드백 회로(614) 및 피드 포워드 회로(642)를 포함할 수 있다. 일 실시례에서, 컨트롤러(616)는 제1 및 제2 스위치(603, 604)의 듀티 사이클을 밸런싱 하기 위한 주파수 분할기(627)를 포함할 수 있다. 일 실시례에서, 피드백 회로(614) 및 피드 포워드 회로(642)는 하프-브리지 공진형 컨버터(600)의 동작 정보를 수신할 수 있고, 하프-브리지 공진형 컨버터(600)의 출력단(602)에서 원하는 DC 전압을 유지하기 위하여 변화하는 입력 라인 및 부하 조건에 응답하여 컨트롤러(616)의 입력을 조정할 수 있다.
도 6의 예에서, 하프-브리지 공진형 컨버터(600)는 하프-브리지 공진형 컨버터(600)의 공진형 커패시터(608)와 병렬 연결된, 서로 직렬 연결된 제1 및 제2 커패시터(651, 652)를 갖는 용량성 전압 분배기를 포함하는 전류 센서(615)를 포함할 수 있다. 제1 스위치(603)의 도통 사이클 동안, 제2 커패시터(652)는 충전될 수 있고, 따라서, 인덕터 전류를 집적시키고 샘플 홀드 회로(648)의 입력단에서 그 집적을 나타내는 전압을 제공한다. 용량성 전압 분배기는 도 3 및 5에 도시된 예의 전압 센서에 비해 실질적으로 손실 없는 전류 센서(615)를 제공할 수 있다. 몇 실시례에서, 공진형 커패시터(508) 양단 전압은 그라운드 기준값에 대하여 음의 값이 될 수도 있다. 몇 실시례에서, 제2 센서 커패시터(652) 양단에 연결된 다이오드(653)는 전압 파형 레벨을 시프트시켜 샘플 파형이 그라운드 기준값 또는 그보다 높은 값으로 남게 할 수 있다.
도 6의 예는 컨트롤러(616)의 램프 레이트를 제어하기 위한 출력 전압 센서(614)를 포함할 수 있다. 컨트롤러(616)는 전류 미러 기기(618)의 제어 입력단(620)에서 전압 센서(614)의 출력을 수신할 수 있다. 출력 전압 센서(614)의 출력에 반영된 전압 변화는 커패시터(617)의 충전 레이트 또는 방전 레이트 중 적어도 하나를 조정하도록 구성될 수 있다. 결과적으로, 커패시터(617)의 충전 레이트 또는 방전 레이트 중 적어도 하나의 변화는 컨트롤러(616)의 주파수를 변경시킬 수 있고, 이어서 출력단(602)에서의 DC 전압을 제어하기 위한 하프-브리지 공진형 컨버터(600)의 이득을 조정할 수 있다.
부가적인 사항
제1 예에 있어서, 본 발명에 따른 컨버터를 제어하기 위한 장치는 컨버터의 동작 조건을 나타내는 제1 정보를 수신하도록 구성되는 제1 입력단, 컨버터의 스위치에 연결되도록 구성되는 출력단, 제1 주파수를 갖는 제1 펄스 열(pulse train)을 제공하고, 제1 정보에 응답하여 제1 주파수를 조절하도록 구성되는 전압-제어 발진기, 및 출력단에 제2 펄스 열을 제공하도록 구성되는 주파수 분할기(divider)를 포함하고, 제2 펄스 열은 제1 주파수보다 낮은 제2 주파수를 갖는다.
제2 예에 있어서, 제1 예의 제1 정보는 선택적으로 컨버터의 출력 전압을 나타내는 정보를 포함한다.
제3 예에 있어서, 제1-2 예의 하나 또는 그 이상의 제1 정보는 선택적으로 인덕터의 도통 전류(예를 들어, 도통 전류의 집적)를 나타내는 정보를 포함한다.
제4 예에 있어서, 제1-3 예의 하나 또는 그 이상의 장치는 선택적으로 컨버터의 동작 조건을 나타내는 제2 정보를 수신하도록 구성되는 제2 입력 회로를 포함한다.
제5 예에 있어서, 제1-4 예의 하나 또는 그 이상의 장치는 선택적으로 컨버터를 제어하기 위한 장치는 인덕터를 더 포함하고, 제1-4 예의 하나 또는 그 이상의 제1 정보는 컨버터의 출력 전압을 나타내는 정보를 포함하고, 제1-4 예의 하나 또는 그 이상의 제2 정보는 인덕터의 도통 전류를 나타내는 정보를 포함한다.
제6 예에 있어서, 제1-5 예의 하나 또는 그 이상의 VCO는 선택적으로 제1 정보 및 제2 정보를 사용하여 제1 주파수를 조정하도록 구성된다.
제7 예에 있어서, 제1-6 예의 하나 또는 그 이상의 VCO는 선택적으로 제1 펄스 열을 생성하는 임계값 비교기를 포함하고, 제1-6 예의 하나 또는 그 이상의 VCO는 제1 정보에 응답하여 임계값 비교기의 임계 입력을 조정하도록 구성된다.
제8 예에 있어서, 제1-7 예의 하나 또는 그 이상의 VCO는 선택적으로 램프 레이트를 갖는 삼각 파형을 사용하여 제1 펄스 열을 제공하고, 수신된 정보에 응답하여 램프 레이트를 조정하도록 구성된다.
컨버터를 제어하기 위한 장치.
제9 예에 있어서, 제1-8 예의 하나 또는 그 이상의 출력단은 선택적으로 제1 및 제2 출력단을 포함하고, 제1 출력단은 컨버터의 제1 스위치에 연결되어 있고, 제2 출력단은 컨버터의 제2 스위치에 연결되어 있고, 제1 및 제2 스위치의 듀티 사이클을 동등하게 하기 위하여 제2 주파수는 제1 주파수의 대략 절반이다.
제10 예에 있어서, 컨버터를 제어하는 방법은 컨버터의 동작 조건을 나타내는 제1 정보를 수신하는 단계, 전압-제어 발진기를 사용하여 제1 주파수를 갖는 제1 펄스 열을 제공하는 단계, 수신된 정보에 응답하여 제1 주파수를 조절하는 단계, 컨버터의 스위치에 연결된 출력단에 제2 펄스 열을 제공하는 단계; 및 제1 펄스 열 및 주파수 분할기를 사용하여 제2 펄스 열의 제2 주파수를 조정하는 단계를 포함한다.
제11 예에 있어서, 제1-10 예의 하나 또는 그 이상의 제1 정보를 수신하는 단계는, 선택적으로 스위치가 도통되는 동안 컨버터의 변압기의 1차 권선을 통한 전류 흐름을 나타내는 전압을 검출하는 단계를 포함한다.
제12 예에 있어서, 제1-11 예의 하나 또는 그 이상의 전류 흐름을 나타내는 전압을 검출하는 단계는, 선택적으로 1차 권선을 통한 전류 흐름을 나타내는 저항 전압을 검출하는 단계, 저항 전압에 비례하는 전류를 생성하는 단계, 비례하는 전류를 사용하여 피드백 커패시터를 충전하는 단계, 공진형 컨버터의 제2 스위치가 도통된 경우 피드백 커패시터의 전압 값을 샘플링하고 홀딩하는 단계, 및 샘플링 된 값을 VCO의 임계값을 설정하기 위한 임계 기준값과 처리하는 단계를 포함한다.
제13 예에 있어서, 제1-12 예의 하나 또는 그 이상의 제1 정보를 수신하는 단계는, 선택적으로 공진형 컨버터의 출력 전압과 원하는 출력 전압 사이의 오차를 나타내는 오차 정보를 수신하는 단계를 포함한다.
제14 예에 있어서, 제1-13 예의 하나 또는 그 이상의 방법은 선택적으로 스위치가 도통하는 경우 공진형 컨버터의 변압기의 1차 권선을 통과하여 흐르는 전류를 나타내는 전압을 검출하는 단계를 포함한다.
제15 예에 있어서, 제1-14 예의 하나 또는 그 이상의 전류를 나타내는 전압을 검출하는 단계는 선택적으로 공진형 컨버터의 제2 스위치가 도통된 경우 검출된 전압을 홀딩하고 홀딩된 정보를 VCO의 임계값을 설정하기 위한 오차 정보와 처리하는 단계를 포함한다.
제16 예에 있어서, 제1-15 예의 하나 또는 그 이상의 제1 주파수를 조절하는 단계는 선택적으로 오차 정보를 사용하여 VCO의 램프 레이트를 조정하는 단계를 포함한다.
제17 예에 있어서, 제1-16 예의 하나 또는 그 이상의 제1 주파수를 조정하는 단계는 선택적으로 제1 펄스 열 및 주파수 분할기를 사용하여 제1 펄스 열의 제1 주파수를 두 개로 분할하는 단계를 포함한다.
제18 예에 있어서, 시스템은 컨버터, 컨트롤러, 및 제1 센서 회로를 포함하고, 컨버터는, 변압기와, 변압기의 1차 권선에 제1 교류 신호를 제공하도록 구성되는, 변압기에 연결된, 제1 및 제2 스위치와, 변압기의 2차 권선으로부터의 제2 대체 신호를 정류하여 변압기의 출력단에서의 직류 전압을 생성하도록 구성되는 출력 정류기를 포함하고, 컨트롤러는, 제1 및 제2 스위치의 제어 입력단에 연결되고, 제1 AC 신호를 생성하기 위하여 제1 및 제2 스위치를 상보적으로 스위칭하도록 구성되며, 컨트롤러는 또한, 제1 및 제2 스위치의 스위칭을 제어하기 위하여 제1 주파수에서 제1 펄스 열 및 제2 주파수에서 제2 펄스 열을 제공하도록 구성되는 전압-제어 발진기를 포함하고, 제1 및 제2 스위치의 듀티 사이클을 동등하게 하기 위하여 제2 주파수는 제1 주파수의 대략 절반이고, 제1 센서 회로는, 컨버터의 동작 조건을 검출하고, 컨버터의 출력단에서 원하는 DC 전압을 유지하기 위하여 검출된 동작 조건에 응답하여 제1 스위치의 각 스위치 사이클 VCO의 제1 주파수를 조정하도록 구성된다.
제19 예에 있어서, 제 1-18 예의 하나 또는 그 이상의 제1 센서 회로는 선택적으로 출력 정류기에 연결된 전압 센서를 포함하고, 전압 센서는 원하는 DC 전압과 컨버터의 출력단에서의 DC 전압의 비교를 사용하여 오차 정보를 제공하도록 구성된다.
제20 예에 있어서, 제1-19 예의 하나 또는 그 이상의 제1 센서 회로는 선택적으로 오차 정보를 사용하여 VCO의 임계값을 조정하도록 구성된다.
제21 예에 있어서, 제1-20 예의 하나 또는 그 이상의 VCO는 충전 회로를 포함하고, 제1-19 예의 하나 또는 그 이상의 임계값은 충전 회로의 상위 임계값을 포함한다.
제22 예에 있어서, 제1-21 예의 하나 또는 그 이상의 VCO는 선택적으로 충전 회로를 포함하고, 제1 센서 회로는 오차 정보를 사용하여 충전 회로의 램프 레이트를 조정하도록 구성되는,
제23 예에 있어서, 제1-22 예의 하나 또는 그 이상의 컨버터는 선택적으로 인덕터를 포함하고, 제1-22 예의 하나 또는 그 이상의 제1 센서 회로는 선택적으로 오차 정보를 사용하여 충전 회로의 램프 레이트를 조정하도록 구성된다.
제24 예에 있어서, 제1-23 예의 하나 또는 그 이상의 컨버터는 선택적으로 공진형 커패시터를 포함하고, 제1-23 예의 하나 또는 그 이상의 전류 센서는 선택적으로 공진형 커패시터에 연결된 저항성 부하를 포함한다.
제25 예에 있어서, 제1-24 예의 하나 또는 그 이상의 컨버터는 선택적으로 공진형 커패시터를 포함하고, 제1-24 예의 하나 또는 그 이상의 전류 센서는 선택적으로 공진형 커패시터에 병렬 연결된 용량성 전압 분배기를 포함한다.
제26 예에 있어서, 장치는 선택적으로 제1-25 예의 하나 또는 그 이상의 기능을 실행하는 수단을 포함한다.
상술한 상세한 설명은 상세한 설명의 일부를 형성하는 도면을 포함한다. 도면은 본 발명의 실시될 수 있는 특정 실시례를 도시함으로써 나타낸다. 본 실시례들은 "예"로도 표현되며, 그러한 예들은 기술되거나 도시되지 않은 요소들을 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명자들은 도시되거나 설명된 요소만으로 예를 고려하였다. 더욱이, 본 발명자들은 도시되거나 설명된 요소(또는 하나 또는 그 이상의 측면)들의 조합 또는 치환을 사용하여 여기에 설명된 특정 예(또는 하나 또는 그 이상의 측면) 또는 다른 예(또는 하나 또는 그 이상의 측면)를 고려하였다.
이 문서에서, "하나"는 특허 문서에서 공통적으로 하나 또는 그 이상을 포함하며, "적어도 하나" 또는 "하나 또는 그 이상"과는 독립적으로 사용되었다. 이 문서에서, 따로 표시되지 않는 한 "또는"은 배타적이지 않은 또는, 즉 "A 또는 B"가 "A이고 B가 아닌 것", "B이고 A가 아닌 것", 및 "A이고 B인 것"을 포함한다.
방법 예는, 적어도 부분으로라도 기계 또는 컴퓨터로 구현될 수 있다. 몇 예는 상술한 실시례에 기재된 방법을 실행하기 위한 전자 기기를 구성하기 위한 명령으로 인코딩 된 컴퓨터로 판독 가능한 수단(computer-readable medium) 또는 기계로 판독 가능한 수단(machine-readable medium)을 포함할 수 있다. 그러한 방법의 실행은 마이크로코드(microcode), 어셈블리 언어 코드(assembly language code), 하이-레벨(high-level) 언어 코드, 또는 그러한 것 들과 같은 코드를 포함할 수 있다. 그러한 코드는 다양한 방법을 실행하기 위한 컴퓨터로 읽을 수 있는 명령을 포함할 수 있다. 코드는 컴퓨터 프로그램 상품의 일부를 형성할 수 있다. 게다가, 일 실시례에서, 코드는 실행 중 또는 다른 때와 같은 때에 하나 또는 그 이상의 비-휘발성 유형의(non-volatile tangible) 컴퓨터로 판독 가능한 수단, 또는 비 일시적이고(non-transitory) 휘발성인 수단에 유형으로 저장될 수 있다. 이러한 유형의 컴퓨터로 판독 가능한 수단의 예는 하드 디스크, 이동식 자기 디스크(removable magnetic disks), 이동식 광학 디스크(removable optical disks, 예를 들어 디지털 비디오 디스크 및 콤팩트 디스크), 전자 카세트(magnetic cassettes), 메모리 카드 또는 스틱(memory cards or sticks), 램(RAMs), 롬(ROMs) 및 비슷한 것을 포함할 수 있다.
상술한 상세한 설명은 실제적이며, 한정적이지 않다. 예를 들어, 상술한 예(또는 하나 또는 그 이상의 측면)들 각각이 조합되어 사용될 수 있다. 다른 실시례는 당업자가 상세한 설명을 검토함으로써 사용될 수 있다. 본 발명의 기술적 특징을 빠르게 확인하기 위하여 요약이 제공되었으며, 청구항의 범위 또는 의미를 한정 또는 해석하기 위함이 아님이 이해되어야 할 것이다. 또한, 상세한 설명에서 개시된 사항을 합리화하기 위하여 다양한 특징들은 무리 지어질 수 있다. 청구되지 않은 개시된 특징이 어떤 청구항에 필수적이라는 것을 의도한 것으로 해석되어서는 안 된다. 그보다는, 개시된 특정한 실시례의 모든 특징보다 적게 발명의 주제가 놓여 있을 수 있다. 따라서, 뒤따르는 청구항은 상세한 설명의 일부로 포함되며, 각 청구항은 독립된 실시례이며, 그러한 실시례는 다양한 조합 또는 치환으로 서로 조합될 수 있다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항 및 동일한 범위를 갖는 것과 함께 정해져야 한다.

Claims (13)

  1. 컨버터의 동작 조건(operating condition)을 나타내는 제1 정보를 수신하도록 구성되는 제1 입력단;
    상기 컨버터의 스위치에 연결되도록 구성되는 출력단;
    제1 주파수를 갖는 제1 펄스 열(pulse train)을 제공하고, 상기 제1 정보에 응답하여 상기 제1 주파수를 조절하도록 구성되는 전압-제어 발진기(VCO: Voltage-Controlled Oscillator); 및
    상기 출력단에 제2 펄스 열을 제공하도록 구성되는 주파수 분할기(divider)
    를 포함하고,
    상기 제2 펄스 열은 상기 제1 주파수보다 낮은 제2 주파수를 갖는,
    컨버터를 제어하기 위한 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 컨버터의 동작 조건을 나타내는 제2 정보를 수신하도록 구성되는 제2 입력 회로를 포함하는,
    컨버터를 제어하기 위한 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 컨버터를 제어하기 위한 장치는 인덕터를 더 포함하고,
    상기 제1 정보는 상기 컨버터의 출력 전압을 나타내는 정보를 포함하고,
    상기 제2 정보는 상기 인덕터의 도통 전류를 나타내는 정보를 포함하는,
    컨버터를 제어하기 위한 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 VCO는 상기 제1 정보 및 상기 제2 정보를 사용하여 상기 제1 주파수를 조정하도록 구성되는,
    컨버터를 제어하기 위한 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 VCO는 상기 제1 펄스 열을 생성하는 임계값 비교기(threshold comparator)를 포함하고;
    상기 VCO는 상기 제1 정보에 응답하여 상기 임계값 비교기의 임계 입력을 조정하도록 구성되는,
    컨버터를 제어하기 위한 장치.
  6. 컨버터의 동작 조건(operating condition)을 나타내는 제1 정보를 수신하는 단계;
    전압-제어 발진기(VCO: Voltage-Controlled Oscillator)를 사용하여 제1 주파수를 갖는 제1 펄스 열(pulse train)을 제공하는 단계;
    수신된 정보에 응답하여 상기 제1 주파수를 조절하는 단계;
    상기 컨버터의 스위치에 연결된 출력단에 제2 펄스 열을 제공하는 단계; 및
    상기 제1 펄스 열 및 주파수 분할기(frequency divider)를 사용하여 상기 제2 펄스 열의 제2 주파수를 조정하는 단계를 포함하는,
    컨버터를 제어하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 정보를 수신하는 단계는,
    상기 스위치가 도통되는 동안 상기 컨버터의 변압기의 1차 권선(primary winding)을 통한 전류 흐름을 나타내는 전압을 검출하는 단계를 포함하는,
    컨버터를 제어하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전류 흐름을 나타내는 전압을 검출하는 단계는,
    상기 1차 권선을 통한 전류 흐름을 나타내는 저항 전압을 검출하는 단계;
    상기 저항 전압에 비례하는 전류를 생성하는 단계;
    상기 비례하는 전류를 사용하여 피드백 커패시터를 충전하는 단계;
    공진형 컨버터의 제2 스위치가 도통된 경우 상기 피드백 커패시터의 전압 값을 샘플링하고 홀딩하는 단계; 및
    상기 샘플링 된 값을 상기 VCO의 임계값을 설정하기 위한 임계 기준값과 처리하는 단계를 포함하는,
    컨버터를 제어하는 방법.
  9. 컨버터;
    컨트롤러; 및
    제1 센서 회로
    를 포함하고,
    상기 컨버터는,
    변압기와,
    상기 변압기의 1차 권선(primary winding)에 제1 교류(AC: Alternating Current) 신호를 제공하도록 구성되는, 상기 변압기에 연결된, 제1 및 제2 스위치와,
    상기 변압기의 2차 권선(secondary winding)으로부터의 제2 대체(alternating) 신호를 정류(rectify)하여 상기 변압기의 출력단에서의 직류(DC: Direct Current) 전압을 생성하도록 구성되는 출력 정류기
    를 포함하고,
    상기 컨트롤러는, 상기 제1 및 제2 스위치의 제어 입력단에 연결되고, 상기 제1 AC 신호를 생성하기 위하여 상기 제1 및 제2 스위치를 상보적으로(complementary fashion) 스위칭하도록 구성되며,
    상기 컨트롤러는 또한, 상기 제1 및 제2 스위치의 스위칭을 제어하기 위하여 제1 주파수에서 제1 펄스 열(pulse train) 및 제2 주파수에서 제2 펄스 열을 제공하도록 구성되는 전압-제어 발진기(VCO: Voltage-Controlled Oscillator)를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 스위치의 듀티 사이클을 동등하게 하기 위하여 상기 제2 주파수는 상기 제1 주파수의 대략 절반이고,
    상기 제1 센서 회로는, 상기 컨버터의 동작 조건(operating condition)을 검출하고, 상기 컨버터의 상기 출력단에서 원하는 DC 전압을 유지하기 위하여 상기 검출된 동작 조건에 응답하여 상기 제1 스위치의 각 스위치 사이클 상기 VCO의 상기 제1 주파수를 조정하도록 구성되는,
    시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 센서 회로는 상기 출력 정류기에 연결된 전압 센서를 포함하고,
    상기 전압 센서는 원하는 DC 전압과 상기 컨버터의 상기 출력단에서의 DC 전압의 비교를 사용하여 오차 정보(error information)를 제공하도록 구성되는,
    시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 센서 회로는 상기 오차 정보를 사용하여 상기 VCO의 임계값(threshold)을 조정하도록 구성되는,
    시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 VCO는 충전 회로를 포함하고,
    상기 임계값은 상기 충전 회로의 상위 임계값을 포함하는,
    시스템.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 VCO는 충전 회로를 포함하고,
    상기 제1 센서 회로는 상기 오차 정보를 사용하여 상기 충전 회로의 램프 레이트(ramp rate)를 조정하도록 구성되는,
    시스템.
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