Abstract
In this paper, a PWM current-mode DC-DC boost converter for mobile phone flash application has been proposed. The converter which is operated with 5 Mhz high switching frequency is capable of reducing mounting area of passive devices such as inductor and capacitor, consequently is suitable for compact mobile phones. This boost converter consists of a power stage and a control block. Circuit elements of the power stage are inductor, output capacitor, MOS transistors and feedback resistors. Meanwhile, the control block consists of pulse width modulator, error amplifier, oscillator etc. Proposed boost converter has been designed and verified in a $0.5\;{\mu}m$ 1-poly 2-metal CMOS process technology. Simulation results show that the output voltage is 4.26 V in 3.7 V input voltage, output current 100 mA which is larger than 25 ~ 50 mA in conventional 500 Khz driven converter when the duty ratio is 0.15.
본 논문에서는, 휴대폰 플래시용 전원을 위한 PWM 전류모드 DC-DC 부스트 컨버터를 제안 하였다. 제안하는 DC-DC 부스터 컨버터는 5 Mhz의 스위칭 주파수로 구동되며, 인덕터와 커패시터의 실장면적을 줄여 휴대전화 소형화에 적합하도록 하였다. 전류모드 DC-DC 부스트 컨버터는 인덕터, 출력 커패시터, MOS 트랜지스터, 귀환저항 등으로 이루어지는 파워단 부분과 펄스폭 변조기, 오실레이터, 에러증폭기 등으로 이루어지는 제어부 블록으로 구성된다. 제안하는 회로는 $0.5\;{\mu}m$ 1-poly 2-metal CMOS 공정으로 설계 및 검증 하였다. 설계된 회로는 모의실험결과 듀티비가 0.15일 때 3.7 V 입력 전압 조건에서 출력 전압이 4.26 V가 나타났고, 출력 전류는 100 mA로 기존의 25 ~ 50 mA 보다 큰 출력을 얻었다. 본 논문의 DC-DC 컨버터는 휴대폰의 카메라 플래시를 고효율로 구동시키며 휴대전화의 소형화에도 기여 할 수 있을 것으로 사료된다.