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IP명 LDO 병렬구조를 이용한 고해상도 출력 전압을 갖는 Switched capacitor DC-DC converter
Category Analog Application PMIC
실설계면적 5㎛ X 4㎛ 공급 전압 3.3V
IP유형 Hard IP 동작속도 30 MHz
검증단계 Silicon 참여공정 MS350-1402
IP개요 - 모바일 기기는 휴대성을 극대화 하기 위해 한정된 용량의 전력 공급 장치인 배터리를 사용한다. 배터리의 용량이 클수록 한번의 충전으로 오랜 시간 모바일 기기를 사용할 수 있겠으나, 기기의 크기가 커져 휴대성이 떨어지고 생산 가격이 증가되는 치명적인 단점을 가지고 있다. 이에 따라 배터리의 전력을 효율적으로 변환 및 관리하는 Power management IC 기술이 최근 각광받고 있다.

- 특히, Buck, Boost 등 스위칭 컨버터는 출력 효율이 높은 장점을 가지고 있다. 하지만, 동작 과정에서 출력 전압의 리플이 발생하고, 이를 줄이기 위해 인덕터를 사용하기 때문에 면적이 상당히 크게 되어 집적화 하기 어려운 단점이 있다. 이를 극복하기 위하여 switched capacitor 기법을 사용하면 다른 스위칭 컨버터에 비해 작은 면적에서 구현이 가능하고, 여타 스위칭 컨버터와 마찬가지로 높은 효율을 얻을 수 있다.

- 하지만, 스위칭 리플이 발생하는 문제점이 남아있고, 디지털 방식으로 컨트롤이 되기 때문에 출력 전압을 다양하게 만들 수 없는 단점이 있다. 이번 회로에서는 LDO를 병렬구조로 추가하는 기법을 제안하여 출력 전압의 해상도를 높이고, 리플을 줄인다.
- 레이아웃 사진 -