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KR101377403B1 - Integrating current regulator and method for regulating current - Google Patents

Integrating current regulator and method for regulating current Download PDF

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KR101377403B1
KR101377403B1 KR1020090013180A KR20090013180A KR101377403B1 KR 101377403 B1 KR101377403 B1 KR 101377403B1 KR 1020090013180 A KR1020090013180 A KR 1020090013180A KR 20090013180 A KR20090013180 A KR 20090013180A KR 101377403 B1 KR101377403 B1 KR 101377403B1
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악셀 레이토퍼
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인피니언 테크놀로지스 아게
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Abstract

본 발명은 부하를 통해 전류를 조절하는 전류 조절기 및 관련 방법에 관한 것이다. 전류 조절기는, 예를 들어 부하를 통해 흐르는 전류의 양을 측정하도록 구성된 제 1 회로와, 부하를 통해 흐르는 전류의 양에 의존하는 듀티 사이클을 갖는 전압을 부하 양단에 인가하도록 구성된 제 2 회로를 포함할 수 있다.The present invention relates to a current regulator and related method for regulating current through a load. The current regulator includes, for example, a first circuit configured to measure the amount of current flowing through the load and a second circuit configured to apply a voltage across the load having a duty cycle that depends on the amount of current flowing through the load. can do.

Description

전류 조절기 및 전류 조절 방법{INTEGRATING CURRENT REGULATOR AND METHOD FOR REGULATING CURRENT}INTEGRATING CURRENT REGULATOR AND METHOD FOR REGULATING CURRENT}

본 발명은 부하를 통한 전류를 조절하는 전류 조절기 및 관련 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a current regulator and associated method for regulating the current through a load.

유도성 부하를 통해 전류를 조절하기 위한 목적의 히스테리시스 조절기(hysteresis regulator) 또는 2점 조절기(two-point regulator)는 잘 알려져 있다. 그러한 조절기의 경우에, 공급 전압이 부하에 주기적으로 인가되고, 이 경우에 부하를 통해 흐르는 전류가 측정된다. 이 경우, 공급 전압은 전류가 사전 결정된 상한값을 초과할 때 스위칭 오프되고, 전류가 사전 정의된 하한 값을 하회할 때 스위칭 온된다. 이상적인 조건에서는, 즉 공급 전압이 인가될 때 올라가고 공급 전압이 인가되지 않을 때 내려가는 정확히 삼각형 프로파일의 전류에서는, 전류의 평균값이 상위 및 하위 히스테리시스 한계값의 평균값에 대응한다.Hysteresis regulators or two-point regulators for the purpose of regulating current through inductive loads are well known. In the case of such a regulator, a supply voltage is periodically applied to the load, in which case the current flowing through the load is measured. In this case, the supply voltage is switched off when the current exceeds a predetermined upper limit and switched on when the current falls below a predefined lower limit. Under ideal conditions, i.e., in the current of exactly triangular profiles going up when the supply voltage is applied and going down when the supply voltage is not applied, the average value of the current corresponds to the average value of the upper and lower hysteresis thresholds.

보다 복잡한 조절기는 폐 제어 루프(closed control loop)를 갖는다. 이들 조절기의 경우에, 공급 전압이 부하에 주기적으로 인가되고, 부하를 통해 흐르는 전류가 측정된다. 조절기는 이런 방식으로 획득된 측정값으로부터 펄스폭 변조 구동 신호를 생성하는데 사용되는데, 상기 구동 신호는 공급 전압을 부하에 인가하기 위해 부하에 직렬로 접속된 스위치를 주기적으로 구동시킨다.More complex regulators have a closed control loop. In the case of these regulators, the supply voltage is periodically applied to the load and the current flowing through the load is measured. The regulator is used to generate a pulse width modulated drive signal from the measurements obtained in this way, which drive the switch periodically connected to the load to apply a supply voltage to the load.

본 명세서에는 부하를 통해 전류를 조절하는 전류 조절기의 다양한 실시예가 개시되어 있다. 예를 들면, 전류 조절기는 부하를 통해 흐르는 전류의 양을 측정하는 제 1 회로와, 부하를 통해 흐르는 전류의 양에 의존하는 듀티 사이클을 갖는 전압을 부하 양단에 인가하는 제 2 회로를 포함한다. 본 명세서에는 전류 조절기 실시예에 의해 수행된 방법이 또한 개시되어 있다.Various embodiments of the current regulator for regulating current through a load are disclosed herein. For example, the current regulator includes a first circuit for measuring the amount of current flowing through the load, and a second circuit for applying a voltage across the load with a duty cycle that depends on the amount of current flowing through the load. Also disclosed herein is a method performed by a current regulator embodiment.

이하, 이들 및 다른 특징들을 상세하게 설명한다.These and other features will be described in detail below.

이하에서는 도면을 사용하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세히 설명한다. 도면들은 본 발명의 기본적인 원리를 설명하는데 사용되며 기능적인 구성에 필요한 모든 회로 부품들을 도시하고 있지는 않다. 도면에서, 특별한 언급이 없으면, 동일한 참조부호는 동일한 의미를 갖는 동일한 신호 및 회로 부품을 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The drawings are used to illustrate the basic principles of the invention and do not represent all the circuit components necessary for a functional configuration. In the drawings, unless otherwise specified, like reference numerals denote like signals and circuit components having the same meaning.

본 발명의 측면들에 따른 전류 조절기의 일실시예가 도 1에 도시되어 있다. 이 전류 조절기는 부하를 접속하기 위한, 특히 유도성 부하 또는 적어도 인덕턴스 를 갖는 부하를 접속하기 위한 접속 단자(11, 12)를 갖는다. 인덕턴스를 갖는 그러한 유도성 부하 또는 부하는 이해를 위해 도 1에 명시적으로 도시되어 있으며 참조번호 10으로 표시되어 있다. 전류 조절기는 또한 접속 단자들(11, 12) 사이에 펄스폭 변조(pulse-width-modulated) 공급 전압(V10)을 인가하여 부하(10)에 공급하는 스위칭 회로(30)를 갖는다. 스위칭 회로(30)는 전류 조절기의 입력 전압(Vin)으로부터 이 펄스폭 변조 전압(V10)을 생성하도록 설계되며, 상기 입력 전압은 제 1 공급 전위(V)용 단자와 제 2 공급 전위(GND)용 단자 사이에 인가된다. 제 1 공급 전위(V)는 예를 들어 정의 공급 전위이다. 제 2 공급 전위(GND)는 예를 들어 기준 전위, 특히 접지 전위로서, 회로 내에서 발생하는 모든 전압의 기준이 될 수 있다. 이 경우, 입력 전압(Vin)의 크기는 공급 전위(V)의 크기에 대응한다.One embodiment of a current regulator according to aspects of the present invention is shown in FIG. 1. This current regulator has connection terminals 11, 12 for connecting the load, in particular for connecting an inductive load or at least a load with inductance. Such inductive loads or loads with inductance are explicitly shown in FIG. 1 for the purpose of understanding and are indicated by reference numeral 10. The current regulator also has a switching circuit 30 for applying a pulse-width-modulated supply voltage V10 to the load 10 between the connection terminals 11, 12. The switching circuit 30 is designed to generate this pulse width modulation voltage V10 from the input voltage Vin of the current regulator, the input voltage being a terminal for the first supply potential V and a second supply potential GND. It is applied between the terminals. The first supply potential V is, for example, a positive supply potential. The second supply potential GND can be the reference of all voltages occurring in the circuit, for example as a reference potential, in particular a ground potential. In this case, the magnitude of the input voltage Vin corresponds to the magnitude of the supply potential V.

입력 전압(Vin)으로부터 펄스폭 변조 공급 전압을 생성하기 위해, 스위칭 회로(30)는 부하(10)가 존재하면 그 부하에 직렬 접속되는 방식으로 접속 단자(11, 12)에 접속되는 스위치(31)를 갖는다. 도시된 예에서, 이 스위치는 제 2 접속 단자(12)와 제 2 공급 전위(GND)용 단자 사이에 접속된다. 이 경우, 전류 조절기의 제 1 접속 단자(11)는 제 1 공급 전위(V)용 단자에 접속된다.In order to generate the pulse width modulation supply voltage from the input voltage Vin, the switching circuit 30 is connected to the connection terminals 11 and 12 in such a manner that the load 10 is connected in series with the load if present. Has In the example shown, this switch is connected between the second connection terminal 12 and the terminal for the second supply potential GND. In this case, the first connection terminal 11 of the current regulator is connected to the terminal for the first supply potential V.

스위치(31)는 후술하는 방식으로 구동 회로(32)에 의해 생성되는 펄스폭 변조 구동 신호(S30)에 의해 구동된다. 구동 신호(S30)에 의해 스위치(31)가 주기적으로 개폐되면, 구동 사이클 동안에, 스위치는 스위칭 온(switched-on) 기간 동안 닫히고, 스위칭 온 다음의 스위칭 오프 기간 동안 열린다. 회피할 수 없는 선 저항이 부하(10)의 저항보다 훨씬 더 작다고 가정하면, 스위치(31)가 닫힐 때 대략 전체 공급 전압(Vin)이 접속 단자들(11, 12) 사이에 인가되어 부하 양단에 인가된다. 이들 스위칭 온 기간 동안, 펄스폭 변조 공급 전압(V10)은 대략 입력 전압(Vin)에 대응하는 제 1 전압 레벨이 된다. 스위치(31)가 열릴 때, 대략 전체 입력 전압(Vin)이 스위치(31) 양단에 인가되고, 따라서 접속 단자들(11, 12) 사이, 즉 부하(10) 양단의 전압은 적어도 대략 0이 된다. 이것은 스위칭 오프 기간 동안 펄스폭 변조 공급 전압(V10)의 제 2 전압 레벨에 대응한다.The switch 31 is driven by the pulse width modulation drive signal S30 generated by the drive circuit 32 in the manner described below. When the switch 31 is periodically opened and closed by the drive signal S30, during the drive cycle, the switch is closed for the switched-on period and opened for the switching off period following the switching on. Assuming that the unavoidable line resistance is much smaller than the resistance of the load 10, when the switch 31 is closed, approximately the entire supply voltage Vin is applied between the connecting terminals 11 and 12 to be connected across the load. Is approved. During these switching on periods, the pulse width modulation supply voltage V10 is approximately at a first voltage level corresponding to the input voltage Vin. When the switch 31 is opened, approximately the entire input voltage Vin is applied across the switch 31 so that the voltage between the connecting terminals 11, 12, ie across the load 10, is at least approximately zero. . This corresponds to the second voltage level of the pulse width modulated supply voltage V10 during the switching off period.

스위치(31)는, 예를 들면 MOSFET 또는 IGBT와 같은 반도체 스위치이다.The switch 31 is, for example, a semiconductor switch such as a MOSFET or an IGBT.

도 1에 도시된 전류 조절기는 또한, 부하(10)를 통해 흐르는 저항 전류(I10)를 검출하여 이 전류에 의존하는, 특히 이 전류(I10)에 비례하는 전류 측정 신호(S20)를 생성하도록 설계된 전류 측정 회로(20)를 갖는다. 유도성 부하(10)는 스위칭 온 기간 동안 전기 에너지를 소비한다. 스위치(31)가 스위칭 오프된 후에 유도성 부하(10)에 아직 저장되어 있는 에너지에 의해 발생되는 스위치(31) 양단의 고전압을 회피하기 위해, 예를 들어 다이오드와 같은 프리휠링 요소(freewheeling element)(13)가 제공될 수도 있다. 스위칭 온 기간 및 스위칭 오프 기간 동안에 부하를 통해 전류를 검출할 수 있도록, 이 프리휠링 요소(13)는 부하(10)가 존재할 때 부하(10)와 전류 측정 회로(20)를 포함하는 직렬 회로와 병렬로 접속되도록 접속된다. 이를 위해, 본 예에 따르면, 프리휠링 요소(13)는 접속 단자들 중 하나, 즉 제 1 접속 단자(12)와 다른 접속 단자(13)와 이격되어 대향하는 전류 측정 회로(20)의 접속부 사이에 접속된다.The current regulator shown in FIG. 1 is also designed to detect a resistive current I 10 flowing through the load 10 and generate a current measurement signal S 20 that depends on this current, in particular proportional to this current I 10. It has a current measuring circuit 20. The inductive load 10 consumes electrical energy during the switching on period. To avoid the high voltage across the switch 31 generated by the energy still stored in the inductive load 10 after the switch 31 is switched off, a freewheeling element such as a diode, for example. 13 may be provided. In order to be able to detect current through the load during the switching on period and the switching off period, the freewheeling element 13 has a series circuit comprising the load 10 and the current measuring circuit 20 when the load 10 is present. It is connected so as to be connected in parallel. To this end, according to this example, the freewheeling element 13 is between one of the connecting terminals, ie between the first connecting terminal 12 and the connecting portion of the current measuring circuit 20 which is spaced apart from the other connecting terminal 13. Is connected to.

전류 측정 회로(20)에 의해 생성된 전류 측정 신호(S20)는 기준 전류 신 호(ST)와 함께 스위칭 회로(30)의 구동 회로(32)에 제공된다. 이 경우, 기준 전류 신호(ST)는 부하(10)를 통해 흐르는 전류의 평균값에 대한 희망값을 사전 결정한다. 구동 회로(32)는 전류 측정 신호(S20)의 시간 적분 및 기준 전류 신호(ST)의 시간 적분에 기초하여 스위치(31)에 대한 구동 신호(S30)를 생성하도록 설계된다. 구동 회로(32)는, 예를 들어 구동 사이클 동안 기준 전류 신호(ST)의 시간 적분 및 전류 측정 신호(S20)의 시간 적분을 측정하고, 적어도 구동 신호의 스위칭 오프 기간 동안 획득된 적분들을 비교하여, 전류 측정 신호(S20)의 적분이 기준 전류 신호(ST)의 적분을 하회할 때 새로운 구동 사이클을 시작하도록 설계된다. 따라서 펄스폭 변조 공급 전압(V10)의 듀티 비, 즉 스위치 온 기간과 스위치 오프 기간 사이의 비 또는 스위칭 온 기간과 구동 사이클의 기간 사이의 비는 이 전류 조절기의 경우에 전류 측정 신호(S20)의 적분 및 기준 전류 신호(ST)의 적분에 의존한다.The current measuring signal S20 generated by the current measuring circuit 20 is provided to the driving circuit 32 of the switching circuit 30 together with the reference current signal ST. In this case, the reference current signal ST predetermines a desired value for the average value of the current flowing through the load 10. The drive circuit 32 is designed to generate a drive signal S30 for the switch 31 based on the time integration of the current measurement signal S20 and the time integration of the reference current signal ST. The driving circuit 32 measures, for example, the time integration of the reference current signal ST and the time integration of the current measurement signal S20 during the driving cycle, and compares at least the integrals obtained during the switching off period of the driving signal. , It is designed to start a new drive cycle when the integration of the current measurement signal S20 is less than the integration of the reference current signal ST. Thus, the duty ratio of the pulse width modulation supply voltage V10, i.e., the ratio between the switch-on period and the switch-off period or the period between the switching-on period and the period of the driving cycle, is determined by the current measurement signal S20 in the case of this current regulator. It depends on the integration and the integration of the reference current signal ST.

도 1에 도시된 전류 조절기에서, 스위칭 회로(30)의 스위치(31) 및 전류 측정 회로(20)는 제 2 접속 단자(12)와 제 2 공급 전위(GND)용 단자 사이에 접속된다. 이것은 단지 일례일 뿐이다. 따라서 전류 측정 회로(20) 및 스위치(31)는 또한 제 1 공급 전위(V)용 단자와 제 1 접속 단자(11) 사이에 접속될 수도 있고, 이들 두 회로 성분 중 하나가 제 1 공급 전위(V)용 단자와 제 1 접속 단자(11) 사이에 접속될 수 있으며, 이들 회로 성분 중 다른 하나가 제 2 접속 단자(12)와 제 2 공급 전위(GND)용 단자 사이에 접속될 수 있다.In the current regulator shown in FIG. 1, the switch 31 of the switching circuit 30 and the current measuring circuit 20 are connected between the second connection terminal 12 and the terminal for the second supply potential GND. This is just one example. Thus, the current measuring circuit 20 and the switch 31 may also be connected between the terminal for the first supply potential V and the first connection terminal 11, wherein one of these two circuit components is connected to the first supply potential ( V) and the first connection terminal 11 can be connected, and another one of these circuit components can be connected between the second connection terminal 12 and the terminal for the second supply potential GND.

도 2를 참조하면, 전류 측정 회로(20)는, 예를 들면 부하(10) 및 스위치(31)와 직렬 접속되는 전류 측정 저항기(21)를 갖는다. 이 전류 측정 저항기(21)는, 예를 들면 비반응성 저항기(nonreactive resistor)이며, 이 전류 측정 저항기 양단의 전압 강하(V21)는 스위치(31)가 닫힐 때 부하(10)를 통해 흐르는 부하 전류(I10)에 직접 비례한다. 이 전압 강하(V21)를 검출하고 전류 측정 신호(S20)를 제공하기 위해, 전류 측정 회로(20)는 또한 예를 들어 연산 증폭기 형태의 전류 측정 증폭기(22)를 구비하는데, 이 전류 측정기는 전류 측정 저항기(21)가 전류 측정 증폭기(22)의 입력부들 사이에 위치하도록 접속된다. 전류 측정 신호(S20)는 전류 측정 증폭기(22)의 출력부에서 얻을 수 있다.Referring to FIG. 2, the current measuring circuit 20 has, for example, a current measuring resistor 21 connected in series with the load 10 and the switch 31. The current measuring resistor 21 is, for example, a nonreactive resistor, and the voltage drop V21 across the current measuring resistor is a load current flowing through the load 10 when the switch 31 is closed. Directly proportional to I10). In order to detect this voltage drop V21 and provide a current measuring signal S20, the current measuring circuit 20 also includes a current measuring amplifier 22, for example in the form of an operational amplifier, which current The measuring resistor 21 is connected to be located between the inputs of the current measuring amplifier 22. The current measuring signal S20 can be obtained at the output of the current measuring amplifier 22.

도 2를 참조하면, 구동 회로(32)는, 예를 들어 전류 측정 신호(S20)를 공급받아 이 전류 측정 신호(S20)에 의존하는 제 1 적분 신호(S33)를 제공하는 제 1 적분기를 갖는다. 구동 회로(32)는 또한 기준 전류 신호(ST)를 공급받아 이 기준 전류 신호(ST)에 의존하는 제 2 적분 신호(S34)를 제공하는 제 2 적분기(34)를 갖는다. 적분 신호(S33, S34)는 비교기(35)에 인가되고, 비교기는 이들 두 개의 적분 신호를 비교하여 이 비교에 따라 비교 신호(S35)를 생성한다. 이 비교 신호(S35)는 펄스폭 변조기(36)에 공급되고, 펄스폭 변조기는 비교 신호(S35)에 기초하여 스위치(31)를 구동하는 펄스폭 변조 신호(S30)를 생성한다.Referring to FIG. 2, the drive circuit 32 has a first integrator for receiving a current measurement signal S20 and providing a first integrated signal S33 depending on the current measurement signal S20, for example. . The drive circuit 32 also has a second integrator 34 which is supplied with a reference current signal ST and provides a second integrated signal S34 which depends on this reference current signal ST. Integral signals S33 and S34 are applied to comparator 35, and the comparator compares these two integrated signals to produce comparison signal S35 according to this comparison. The comparison signal S35 is supplied to the pulse width modulator 36, and the pulse width modulator generates a pulse width modulation signal S30 for driving the switch 31 based on the comparison signal S35.

도 1 및 2에 도시된 전류 조절기의 동작 방법, 특히 펄스폭 변조 신호(S30)를 생성하는 구동 회로(30)의 동작 방법을 도 3을 사용하여 이하에 설명한다. 도 3은 전류 측정 신호(S20), 기준 전류 신호(ST), 펄스폭 변조 구동 신호(S30) 및 제 1 및 제 2 적분 신호(S33, S34)의 예시적인 시간 프로파일을 도시한 것이다.An operation method of the current regulator shown in FIGS. 1 and 2, in particular, an operation method of the driving circuit 30 for generating the pulse width modulated signal S30 will be described below with reference to FIG. FIG. 3 shows exemplary time profiles of the current measurement signal S20, the reference current signal ST, the pulse width modulation drive signal S30 and the first and second integrated signals S33 and S34.

설명을 위해, 기준 전류 신호(ST)는, 부하에 있어서 원하는 전력 소비, 즉 도 3의 고려 기간 동안의 원하는 값의 전력 소비를 변화시키지 않는 일정한 신호라고 가정한다. 또한, 예를 들어 유도성 부하의 선 저항 또는 비반응성 저항 성분과 같은 기생 효과로 인해, 포화 영역 아래에서 작동하는 이상적인 유도성 부하의 경우와 같이 부하 전류(I10)의 시간 프로파일, 따라서 이 예에서는 전류 측정 신호(S20)의 시간 프로파일은 삼각형이 아니라고 가정한다. 도 3에 도시된 실시예에서, 스위치가 닫힐 때, 즉, 스위칭 온 기간(Ton) 동안에 일부 구간에서 부하(10)를 통한 전류가 지수함수로 상승하고, 스위치가 열리면, 즉 스위칭 오프 기간(Toff) 동안에 일부 구간에서 지수함수로 하강한다. 기생 효과를 무시하면, 유도성 부하(10)가 포화로 될 정도로 스위칭 온 기간이 길 때 발생하는 포화 효과도 도시된 시간 프로파일에 영향을 미칠 수 있다. 설명을 위해, 도 3에 도시된 시간 프로파일에 있어서, 구동 신호(S30)가 하이 레벨일 때 스위치(31)가 턴온되고 구동 신호(S30)가 로우 레벨일 때 스위치(31)가 턴오프된다고 가정한다.For the purpose of explanation, it is assumed that the reference current signal ST is a constant signal which does not change the desired power consumption at the load, that is, the power consumption of the desired value during the consideration period of FIG. 3. In addition, due to parasitic effects such as, for example, the line resistance or non-reactive resistance component of the inductive load, the time profile of the load current (I10) as in the case of an ideal inductive load operating below the saturation region, thus in this example It is assumed that the time profile of the current measurement signal S20 is not triangular. In the embodiment shown in FIG. 3, the current through the load 10 rises exponentially in some intervals when the switch is closed, ie during the switching on period Ton, and when the switch is opened, ie the switching off period Toff. D) to exponential functions in some intervals. Disregarding the parasitic effect, the saturation effect that occurs when the switching on period is long enough that the inductive load 10 becomes saturated may also affect the illustrated time profile. For illustration, in the time profile shown in FIG. 3, it is assumed that the switch 31 is turned on when the drive signal S30 is at the high level and the switch 31 is turned off when the drive signal S30 is at the low level. do.

도 2에 도시된 구동 회로(32)의 적분기(33, 34)는 구동 사이클의 시작 전류 측정 신호(S20)로부터 전류 측정 신호(S20)를 적분하고 예를 들어 0과 같은 동일한 최초 값으로부터 시작하여, 기준 전류 신호(ST)를 적분하도록 설계된다. 설명을 위해, 새로운 구동 사이클은 스위치(31)의 스위칭 온 기간의 시작에서 시작한다고 가정한다. 이 경우, 적분기(33, 34)는 각각 구동 사이클의 시작에서, 예를 들어 구동 신호(S30)에 의해 최초 값으로 리셋된다. 이러한 리셋은 예를 들어 펄스폭 변조 구동 신호(S30)의 상승 에지에 의해 완료된다.Integrators 33 and 34 of the drive circuit 32 shown in FIG. 2 integrate the current measurement signal S20 from the start current measurement signal S20 of the drive cycle and start from the same initial value, for example zero. It is designed to integrate the reference current signal ST. For illustrative purposes, assume that a new drive cycle starts at the beginning of the switching on period of the switch 31. In this case, the integrators 33 and 34 are reset to their initial values at the start of the drive cycle, respectively, for example by the drive signal S30. This reset is completed, for example, by the rising edge of the pulse width modulation drive signal S30.

기준 전류 신호(ST)의 시간 적분을 나타내는 제 2 적분 신호(S34)는 구동 사 이클의 시작으로부터 시간에 대해 선형으로 상승하는 반면에, 전류 측정 신호(S20)의 시간 적분을 나타내는 제 1 적분 신호(S33)의 상승 레이트는 가변한다. 도 3에 도시되어 있는 전류 측정 신호(S20) 또는 부하 전류의 시간 프로파일에 있어서, 제 1 적분 신호(S33)는 처음에는 제 2 적분 신호(S34)보다 더 작지만 구동 사이클의 시작 후에는 급속히 제 2 적분 신호(S34)를 초과한다.The second integration signal S34, which represents the time integration of the reference current signal ST, rises linearly with respect to time from the start of the drive cycle, while the first integration signal that represents the time integration of the current measurement signal S20. The rising rate of S33 is variable. In the time profile of the current measurement signal S20 or the load current shown in FIG. 3, the first integrated signal S33 is initially smaller than the second integrated signal S34 but rapidly after the start of the drive cycle. The integral signal S34 is exceeded.

도 2에 도시된 구동 회로(32)에서, 비교 신호(S35)는 스위치(31)의 스위칭 온 주기의 시작을 사전 정의하는 스위치 온 신호의 기능을 수행한다. 스위칭 온 기간(Ton), 즉 스위칭 온 기간의 지속 기간은 도시된 예에서 모든 구동 사이클에 대해 일정하다. 반면에, 스위칭 오프 기간(Toff) 또는 스위칭 오프 기간의 지속 기간과, 구동 사이클의 총 지속 기간(T)은 전력 소비를 조절하도록 가변할 수 있다. 스위치(31)가 열린 후에 제 1 적분 신호(S33)가 제 2 적분 신호(S34)의 값을 하회할 때, 즉 스위칭 오프 기간 동안에 도시된 예에서 구동 사이클의 끝과 새로운 구동 사이클의 시작이 만난다. 도 2에 도시된 구동 회로(32)의 경우에, 비교 신호의 상승 에지 또는 그러한 시점에서의 스위치 온 신호(S35)가 존재한다.In the drive circuit 32 shown in FIG. 2, the comparison signal S35 performs the function of a switch on signal which predefines the start of the switching on period of the switch 31. The switching on period Ton, ie the duration of the switching on period, is constant for all drive cycles in the illustrated example. On the other hand, the duration of the switching off period Toff or the switching off period and the total duration T of the drive cycles can be varied to adjust the power consumption. When the first integrated signal S33 falls below the value of the second integrated signal S34 after the switch 31 is opened, i.e., during the switching off period, the end of the drive cycle and the start of a new drive cycle meet. . In the case of the drive circuit 32 shown in Fig. 2, there is a switch on signal S35 at the rising edge of the comparison signal or at such a point in time.

도 4는 스위치 온 신호(S35)에 따라 펄스폭 변조 신호(S30)의 스위치 온 레벨을 생성하여, 스위치(31)를 스위칭 온하며, 사전 결정된 스위칭 온 기간(Ton)이 경과한 후에 구동 신호(S30)의 스위치 오프 레벨을 생성하여, 스위치(31)를 스위칭 오프하는 펄스폭 변조기(36)의 일실시예를 도시한 것이다. 도시된 펄스폭 변조기(36)는 설정 입력부(S), 리셋 입력부(R) 및 펄스폭 변조 구동 신호(S30)를 얻을 수 있는 비반전 출력부(Q)를 갖는 RS 플립플롭(361)을 갖는다. 스위치 온 신 호(S35)는 설정 입력부(S)에 인가된다. 도시된 플립플롭(361)은 스위치 온 신호(S35)의 사전 정의된 에지, 예를 들면 상승 에지에서 설정되고, 그 결과 펄스폭 변조 신호(S30)는 사전 정의된 신호 레벨, 이 예에서는 하이 레벨을 취한다. 펄스폭 변조기(36)는 또한 스위치 온 신호(S35)를 공급받는 지연 요소(362)를 갖는다. 이 지연 요소로부터의 출력 신호(S362)는 플립플롭(361)의 리셋 입력(R)에 공급된다. 지연 요소(362)는 스위칭 온 기간(Ton)에 대응하는 사전 정의된 지연 시간을 가지고 스위치 온 신호(S35)를 플립플롭(361)의 리셋 입력부(R)로 전달하며, 그 결과, 스위칭 온 기간이 경과한 후에 설정된 플립플롭(361)이 다시 리셋되고, 스위칭 온 기간이 경과한 후에, 구동 신호(S30)는 스위치 오프 레벨, 이 예에서는 로우 레벨을 취한다.4 generates a switch-on level of the pulse width modulation signal S30 according to the switch-on signal S35 to switch on the switch 31, and after the predetermined switching-on period Ton elapses, the driving signal ( One embodiment of a pulse width modulator 36 is shown which generates the switch off level of S30 and switches off the switch 31. The illustrated pulse width modulator 36 has an RS flip-flop 361 having a setting input S, a reset input R and a non-inverting output Q for obtaining a pulse width modulation drive signal S30. . The switch on signal S35 is applied to the setting input unit S. The flip-flop 361 shown is set at a predefined edge, for example a rising edge, of the switch on signal S35, so that the pulse width modulated signal S30 is at a predefined signal level, in this example a high level. Take The pulse width modulator 36 also has a delay element 362 that is supplied with a switch on signal S35. The output signal S362 from this delay element is supplied to the reset input R of the flip flop 361. Delay element 362 transfers switch on signal S35 to reset input R of flip-flop 361 with a predefined delay time corresponding to switching on period Ton, as a result of which switching on period After this elapses, the set flip-flop 361 is reset again, and after the switching-on period elapses, the drive signal S30 takes a switch off level, in this example a low level.

도 5는 펄스폭 변조기(36)의 다른 예시적인 실시예를 도시한 것이다. 이 펄스폭 변조기는 OR 게이트(363)를 포함하는 것이 도 4에 도시된 것과 상이한데, 이 OR 게이트(363)는 플립플롭(361)의 리셋 입력부(R)의 업스트림에 접속되고, 그 입력부들 중 하나는 지연 요소(362)의 출력부에서 얻어진 지연 신호(S362)를 공급받고, 다른 입력부는 과전류 스위치 오프 신호(S364)를 공급받는다. 이 과전류 스위치 오프 신호(S364)는 비교기(364)의 출력부에서 얻어지며, 비교기의 입력부들 중 하나는 전류 측정 신호(S20)를 공급받고, 다른 하나의 입력부는 최대 전류 신호(Smax)를 공급받는다. 이 경우에, 최대 신호(Smax)는 최대 허용가능한 부하 전류를 나타낸다. 이 펄스폭 변조기(36)에서, 플립플롭(361)은 지연 신호(S362)가 하이 레벨을 취하거나 과전류 스위치 오프 신호(S364)가 하이 레벨을 취할 때, 즉 스위칭 온 기간이 경과했을 때 또는 부하 전류(I10)가 스위칭 온 기간이 경과하기 전에 최대 허용가능한 전류를 초과할 때 리셋된다. 따라서, 도 5에 도시된 펄스폭 변조기(36)는 전류 조절기가 과전류에 대해 보호될 수 있게 한다.5 illustrates another exemplary embodiment of a pulse width modulator 36. This pulse width modulator includes an OR gate 363, which is different from that shown in FIG. 4, which is connected upstream of the reset input R of the flip-flop 361, and the inputs thereof. One is supplied with the delay signal S362 obtained at the output of the delay element 362, and the other is supplied with the overcurrent switch off signal S364. The overcurrent switch off signal S364 is obtained at the output of the comparator 364, one of the inputs of the comparator receives the current measurement signal S20, and the other input supplies the maximum current signal Smax. Receive. In this case, the maximum signal Smax represents the maximum allowable load current. In this pulse width modulator 36, the flip-flop 361 is configured when the delay signal S362 takes a high level or the overcurrent switch off signal S364 takes a high level, i.e., when the switching on period has elapsed or under load. Reset when current I10 exceeds the maximum allowable current before the switching on period elapses. Thus, the pulse width modulator 36 shown in FIG. 5 allows the current regulator to be protected against overcurrent.

도 6은 펄스폭 변조기의 다른 예시적인 실시예를 도시한 것이다. 도 5에 도시된 펄스폭 변조기와 달리, 이 펄스폭 변조기는 일정한 스위칭 온 기간을 설정하기 위해 지연 요소를 갖지 않는다. 이 펄스폭 변조기의 경우에, 플립플롭(361)은 전류 측정 신호(S20)와 최대 전류 신호(Smax)와의 비교에 기초해서만 리셋된다. 이 목적을 위해, 플립플롭(361)의 리셋 입력부(R)는 비교기(364)로부터 출력 신호(S364)만 공급받는다. 이 펄스폭 변조기가 사용될 때, 부하 전류는 일반적으로 스위칭 온 기간 동안 최대 전류 값(Smax)에 의해 결정된 전류 값까지 상승하고, 따라서 스위칭 온 기간(Ton)은 상이한 부하 및 상이한 입력 전압(Vin)에 대해 가변할 수 있다.6 illustrates another exemplary embodiment of a pulse width modulator. Unlike the pulse width modulator shown in FIG. 5, this pulse width modulator does not have a delay element to set a constant switching on period. In the case of this pulse width modulator, the flip-flop 361 is reset only based on the comparison between the current measurement signal S20 and the maximum current signal Smax. For this purpose, the reset input R of the flip-flop 361 receives only the output signal S364 from the comparator 364. When this pulse width modulator is used, the load current generally rises to the current value determined by the maximum current value Smax during the switching-on period, so that the switching-on period Ton is applied to different loads and different input voltage Vin. Can be varied.

적분 신호(S33, S34)를 생성하기 위해, 도 2에 도시된 전류 조절기는 전류 측정 신호(S20) 및 기준 전류 신호(ST)를 시간에 대해 연속적으로 적분하는 적분기(33, 34)를 포함한다. 이들 적분기(33, 34)는, 예를 들어 도시되지 않은 방식으로 전압 제어된 전류원 및 전류원의 다운스트림에 접속되는 캐패시턴스를 포함한다. 이 경우, 전류원은 전류 측정 신호(S20) 및 기준 전류 신호(ST)에 의존하는 전류를 생성하고, 최초 값으로부터 시작하여 캐패시턴스를 충전한다. 이 경우, 캐패시턴스 양단의 전압은 적분 신호(S33, S34)에 대응한다.In order to generate the integrated signals S33 and S34, the current regulator shown in FIG. 2 includes integrators 33 and 34 that continuously integrate the current measurement signal S20 and the reference current signal ST over time. . These integrators 33 and 34 include, for example, a voltage controlled current source and a capacitance connected downstream of the current source in a manner not shown. In this case, the current source generates a current that depends on the current measurement signal S20 and the reference current signal ST, and charges the capacitance starting from the initial value. In this case, the voltage across the capacitance corresponds to the integrated signals S33 and S34.

도 7과 관련하여, 적분 신호(S33, S34)를 생성하는 연속적인 적분기(33, 34) 대신에, 전류 측정 신호(S20) 및 기준 전류 신호(ST)의 샘플 값(S372, S382)을 더하는 이산 시간 적분기(discrete-time integrator)(37, 38)를 사용해도 된다. 이들 이산 적분기(37, 38)는, 예를 들어 클록 신호(CLK)에 의해 사전 정의된 규칙적인 시간 간격으로 클록 신호(CLK)에 따라 전류 측정 신호(S20) 및 기준 전류 신호(ST)를 샘플링하여 샘플 값(S372, S382)을 생성하는 샘플링 요소(372, 382)를 포함한다. 이 경우, 예를 들어 0과 같은 최초 값으로부터 시작하는 샘플값들(S372, S382)을 각각 가산하는 가산기(371, 381)는 샘플링 요소(372)의 다운스트림에 접속된다. 이들 가산 요소(371, 381)는 예를 들어 펄스폭 변조 신호(S30)를 사용하여 구동 사이클의 시작에서 그들의 최초 값으로 각각 리셋된다. 가산 요소(371, 381)의 출력에서 얻을 수 있으며 도 2를 이용하여 설명한 연속 신호(S33, S34)의 기능을 수행하는 신호(S37, S38)는 전류 측정 신호(S20) 및 기준 전류 신호(ST)의 이산 시간 적분 신호를 나타낸다. 이들 이산 시간 신호(S37, S38)는 비교기(35)에 제공되고, 그 출력부에서 스위치 온 신호(S35)를 얻을 수 있는데, 상기 스위치 온 신호는 이들 이산 시간 적분 신호(S37, S38)의 비교에 의존한다. With reference to FIG. 7, instead of successive integrators 33 and 34 generating integrated signals S33 and S34, the sample values S372 and S382 of the current measurement signal S20 and the reference current signal ST are added. Discrete-time integrators 37 and 38 may also be used. These discrete integrators 37 and 38 sample, for example, the current measurement signal S20 and the reference current signal ST according to the clock signal CLK at regular time intervals predefined by the clock signal CLK. Sampling elements 372 and 382 to generate sample values S372 and S382. In this case, adders 371 and 381 which respectively add sample values S372 and S382 starting from an initial value such as 0 are connected downstream of the sampling element 372. These addition elements 371 and 381 are respectively reset to their original values at the start of the drive cycle, for example using a pulse width modulated signal S30. The signals S37 and S38 which are obtained at the output of the addition elements 371 and 381 and perform the functions of the continuous signals S33 and S34 described with reference to FIG. 2 are the current measurement signal S20 and the reference current signal ST. Discrete time integration signal of These discrete time signals S37, S38 are provided to a comparator 35, and at its output it is possible to obtain a switch on signal S35, which is a comparison of these discrete time integrated signals S37, S38. Depends on

이해를 위해, 도 3은 전류 측정 신호(S20) 및 기준 전류 신호(ST)의 샘플값(S372, S382) 뿐만 아니라 구동 사이클 중 한 사이클에 대한 결과의 이산 시간 적분 신호(S37, S38)를 도시하고 있다. 이 경우, Tclk는 전류 측정 신호(S20) 및 기준 전류 신호(ST)가 각각 1회 샘플링되는 샘플링 주기의 지속 기간을 나타낸다. 이는 샘플링 주파수에 적용되는데, 즉 fclk = 1/Tclk 이다. 두 신호(S20, ST)는 각각 동일한 시점에 샘플링된다. 연속 시간의 경우에서와 같이, 스위치 온 신 호(S35)는 전류 측정 신호(S20)에 의존하는 제 1 적분 신호(S37)가 기준 전류 신호(ST)에 의존하는 제 2 적분 신호(S38)의 값 이하로 될 때 새로운 스위칭 온 주기를 시작하는 신호 레벨을 취한다.For the sake of understanding, FIG. 3 shows the discrete time integration signals S37 and S38 as a result of one of the drive cycles as well as the sample values S372 and S382 of the current measurement signal S20 and the reference current signal ST. Doing. In this case, Tclk represents the duration of the sampling period in which the current measurement signal S20 and the reference current signal ST are each sampled once. This applies to the sampling frequency, ie fclk = 1 / Tclk. The two signals S20 and ST are each sampled at the same time point. As in the case of continuous time, the switch-on signal S35 is a signal of the second integrated signal S38 in which the first integrated signal S37 that depends on the current measurement signal S20 depends on the reference current signal ST. Takes the signal level to start a new switching-on period when below the value.

본 발명에서 "적분 신호(integration signal)"는 전류 측정 신호(S20) 또는 기준 전류 신호(ST)의 연속 시간 적분에 의해 형성되는 연속 시간 적분 신호(continuous-time integration signal)와, 전류 측정 신호(S20) 또는 기준 전류 신호(ST)의 샘플 값을 더함으로써 형성되는 이산 시간 적분 신호 모두를 의미하는 것으로 이해해야 한다.In the present invention, the "integration signal" is a continuous-time integration signal formed by the continuous time integration of the current measurement signal S20 or the reference current signal ST, and the current measurement signal ( S20) or the discrete time integrated signal formed by adding the sample value of the reference current signal ST.

도 8은 펄스폭 변조 구동 신호(S30)를 생성하는 구동 회로(30)의 다른 예시적인 실시예를 도시한 것이다. 이 구동 회로(30)는 전류 측정 신호(S20) 및 기준 전류 신호(ST)를 공급받는 감산기(39)를 포함하며, 그 출력부에서 전류 측정 신호(S20) 및 기준 전류 신호(ST) 사이의 차를 나타내는 차 신호(Sdiff)를 얻을 수 있다. 이 차 신호(Sdiff)는 적분기로 제공되고, 적분기는 차 신호(Sdiff)를 적분하여 적분 신호(S40)를 생성한다. 전술한 예시적인 실시예와 반대로, 이 적분기(40)는 구동 사이클의 시작에서 리셋될 필요는 없다. 적분 신호(S40)는 비교기(35)로 제공되고, 비교기는 적분 신호(S40)의 제로 포인트를 검출하고, 이를 위해 적분 신호(S40)와 기준 전위(GND) 또는 예를 들어 제로 전위와 비교한다.8 shows another exemplary embodiment of a drive circuit 30 for generating a pulse width modulated drive signal S30. The driving circuit 30 includes a subtractor 39 supplied with the current measuring signal S20 and the reference current signal ST, and at its output between the current measuring signal S20 and the reference current signal ST. A difference signal Sdiff indicating the difference can be obtained. This difference signal Sdiff is provided to the integrator, and the integrator integrates the difference signal Sdiff to generate an integrated signal S40. In contrast to the exemplary embodiment described above, this integrator 40 need not be reset at the start of the drive cycle. Integral signal S40 is provided to comparator 35, the comparator detects the zero point of integral signal S40 and compares this with integrated signal S40 and reference potential GND or, for example, zero potential. .

도 9는 도 3에 도시되어 있는 전류 측정 신호(S20) 및 기준 전류 신호(ST)에 대한 시간 프로파일에 기초하여 차 신호(Sdiff)의 적분(S40)을 도시한 것이다. 도 9는 또한 비교 신호(S35)가 차 신호(Sdiff)의 적분(S40)이 0보다 작을 때 하이 레 벨을 취하고 차 신호(Sdiff)의 적분(S40)이 0보다 클 때 로우 레벨을 취하는 방식으로 비교기(35)가 구현된다고 가정할 때, 이 적분된 차 신호로 인한 비교 신호(S35)를 도시하고 있다. 도 8에 도시된 구동 회로(30)에서, 구동 사이클, 즉 스위칭 온 주기의 시작은 비교기(35)로부터의 출력 신호(S35)의 상승 에지, 즉 스위치 온 신호의 상승 에지로 시작한다. 스위칭 온 주기의 지속 기간(Ton)은 전술한 방식으로 펄스폭 변조기(36)에 의해 결정된다. 도 9는 또한 이해를 위해 스위치 온 신호(S35)에 기초하여 구동 신호(S30)의 시간 프로파일을 도시한 것이다.FIG. 9 shows the integration S40 of the difference signal Sdiff based on the time profile for the current measurement signal S20 and the reference current signal ST shown in FIG. 3. 9 also shows that the comparison signal S35 takes a high level when the integral S40 of the difference signal Sdiff is less than zero and takes a low level when the integration S40 of the difference signal Sdiff is greater than zero. Assuming that the comparator 35 is implemented, the comparison signal S35 due to this integrated difference signal is shown. In the drive circuit 30 shown in Fig. 8, the drive cycle, i.e., the start of the switching on cycle starts with the rising edge of the output signal S35 from the comparator 35, i.e. the rising edge of the switch on signal. The duration Ton of the switching on period is determined by the pulse width modulator 36 in the manner described above. 9 also shows the time profile of the drive signal S30 based on the switch on signal S35 for understanding.

도 8에 도시된 구동 회로(30)를 구비한 전류 조절기의 경우에, 스위칭 온 기간(Ton)과 스위칭 오프 기간(Toff) 사이의 비는 전류 측정 신호(S20) 및 기준 전류 신호(ST) 사이의 차(Sdiff)의 적분에 의존하며, 따라서 전류 측정 신호(S20)의 적분 및 기준 전류 신호(ST)의 적분 사이의 차에 의존한다.In the case of the current regulator with the drive circuit 30 shown in FIG. 8, the ratio between the switching on period Ton and the switching off period Toff is between the current measurement signal S20 and the reference current signal ST. Depends on the integration of the difference Sdiff and therefore on the difference between the integration of the current measurement signal S20 and the integration of the reference current signal ST.

도 8에 도시된 구동 회로(30)의 경우에, 연속 시간 적분기(40)는 샘플링 요소 및 가산기로 대체될 수 있는데, 상기 가산기는 도 7과 관련한 설명에 따라 샘플링 요소의 다운스트림에 접속되며 이에 대해서는 더 이상 상세히 설명하지 않는다.In the case of the drive circuit 30 shown in FIG. 8, the continuous time integrator 40 can be replaced with a sampling element and an adder, which is connected downstream of the sampling element in accordance with the description with respect to FIG. 7. No further details are given.

전술한 전류 조절기 및 이 전류 조절기를 사용하는 전류 조절 방법은 부하의 유형에 관계없이, 특히 유도성 부하(10)가 스위칭 온 주기 동안 포화로 되는 지의 여부에 관계없이 기능한다. 또한, 전류 조절기 및 전류 조절 방법은 기준 전류값(ST)의 변화에 신속하게 반응할 수 있어, 부하(10)를 통해 흐르는 전류(I10)의 평균값이 새로운 기준값으로 조절되게 하는데 단지 하나의 구동 사이클만 걸린다. 또한, 전류 조절기 및 전류 조절 방법은 입력 전압(Vin) 내에서의 변화에 강하 다(robust).The above-described current regulator and the current regulation method using this current regulator function regardless of the type of load, especially whether or not the inductive load 10 becomes saturated during the switching on period. In addition, the current regulator and the current regulation method can react quickly to the change of the reference current value ST, so that the average value of the current I10 flowing through the load 10 is adjusted to a new reference value, so that only one driving cycle Only takes In addition, the current regulator and the current regulation method are robust to changes in the input voltage Vin.

도 1은 부하용 접속 단자, 전류 측정 장치 및 접속 단자에 펄스폭 변조된 공급 전압을 인가하는 스위칭 장치를 갖는 본 발명의 전류 조절기의 예시적인 실시예의 회로도.1 is a circuit diagram of an exemplary embodiment of the current regulator of the present invention having a load connection terminal, a current measuring device and a switching device for applying a pulse width modulated supply voltage to the connection terminal.

도 2는 전류 측정 장치 및 스위칭 장치를 보다 상세히 도시한 도 1에 도시된 전류 조절기의 회로도.FIG. 2 is a circuit diagram of the current regulator shown in FIG. 1 showing the current measuring device and the switching device in more detail. FIG.

도 3은 전류 조절기에서 발생하는 신호의 시간 프로파일을 이용하여 도 1 및 2에 도시된 전류 조절기를 동작하는 방법을 도시한 도면.3 illustrates a method of operating the current regulator shown in FIGS. 1 and 2 using the time profile of the signal occurring in the current regulator.

도 4는 도 2에 도시된 스위칭 장치 내에 존재하는 펄스폭 변조기의 제 1 실시예의 회로도.4 is a circuit diagram of a first embodiment of a pulse width modulator present in the switching device shown in FIG.

도 5는 펄스폭 변조기의 제 2 실시예의 회로도.5 is a circuit diagram of a second embodiment of a pulse width modulator.

도 6은 펄스폭 변조기의 제 3 실시예의 회로도.6 is a circuit diagram of a third embodiment of a pulse width modulator.

도 7은 본 발명의 전류 조절기의 다른 실시에의 회로도.7 is a circuit diagram of another embodiment of the current regulator of the present invention.

도 8은 부하와 직렬 연결된 스위칭 장치의 스위치를 위한 펄스폭 변조 신호를 생성하는 구동 회로의 다른 실시예의 회로도.8 is a circuit diagram of another embodiment of a drive circuit for generating a pulse width modulated signal for a switch of a switching device in series with a load.

도 9는 구동 회로에서 발생하는 신호의 시간 프로파일을 사용하여 도 8에 도시된 구동 회로의 동작 방법을 도시한 도면.9 illustrates a method of operating the drive circuit shown in FIG. 8 using a time profile of a signal occurring in the drive circuit.

Claims (22)

부하를 통해 흐르는 전류를 조절하는 전류 조절기로서,Current regulator that regulates the current flowing through the load, 상기 부하를 통해 흐르는 전류의 양을 측정하여 상기 전류의 양에 따른 전류 측정 신호를 생성하도록 구성된 전류 측정 회로와,A current measurement circuit configured to measure an amount of current flowing through the load to generate a current measurement signal according to the amount of current; 제 1 상태와 제 2 상태 사이를 순환하고, 기준 전류 신호를 수신하여 상기 부하 양단에 공급 전압을 인가하도록 구성된 스위칭 회로를 포함하되,A switching circuit configured to cycle between a first state and a second state and to receive a reference current signal and apply a supply voltage across the load, 상기 공급 전압은 상기 제 1 상태 동안에는 제 1 전압 레벨을 가지며 상기 제 2 상태 동안에는 제 2 전압 레벨을 가지며,The supply voltage has a first voltage level during the first state and a second voltage level during the second state, 상기 스위칭 회로는,Wherein the switching circuit comprises: 각각의 구동 사이클 동안 상기 전류 측정 신호와 상기 기준 전류 신호 사이의 차를 적분하여 차 적분 신호를 획득하고,Integrating the difference between the current measurement signal and the reference current signal during each drive cycle to obtain a difference integration signal, 상기 차 적분 신호가 상기 제 1 상태의 지속 기간의 종료 이후 사전 결정된 문턱값에 도달하는 것에 응답하여 새로운 구동 사이클을 시작하도록 더 구성되며,Is further configured to start a new drive cycle in response to the difference integration signal reaching a predetermined threshold after the end of the duration of the first state, 상기 제 1 상태의 지속 기간은 모든 구동 사이클에 대해 일정한The duration of the first state is constant for all drive cycles 전류 조절기.Current regulator. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 부하를 통해 흐르는 전류를 조절하는 전류 조절기로서,Current regulator that regulates the current flowing through the load, 상기 부하를 통해 흐르는 전류의 양을 측정하여 상기 전류의 양에 따른 전류 측정 신호를 생성하도록 구성된 전류 측정 회로와,A current measurement circuit configured to measure an amount of current flowing through the load to generate a current measurement signal according to the amount of current; 제 1 상태와 제 2 상태 사이를 순환하고, 기준 전류 신호를 수신하며 상기 부하 양단에 공급 전압을 인가하도록 구성된 스위칭 회로를 포함하되,A switching circuit configured to cycle between a first state and a second state, to receive a reference current signal and to apply a supply voltage across the load, 상기 공급 전압은 상기 제 1 상태 동안에는 제 1 전압 레벨을 가지며 상기 제 2 상태 동안에는 제 2 전압 레벨을 가지며,The supply voltage has a first voltage level during the first state and a second voltage level during the second state, 상기 스위칭 회로는,Wherein the switching circuit comprises: 상기 전류 측정 신호 및 상기 기준 전류 신호 모두를 시간에 대해 적분하여 각각의 구동 사이클 동안 상기 전류 측정 신호의 시간 적분 및 상기 기준 전류 신호의 시간 적분을 획득하고,Integrating both the current measurement signal and the reference current signal over time to obtain a time integration of the current measurement signal and a time integration of the reference current signal during each drive cycle, 상기 전류 측정 신호의 적분이 상기 제 1 상태의 지속 기간의 종료 이후 상기 기준 전류 신호의 적분보다 더 작은 것에 응답하여 새로운 구동 사이클을 시작하도록 더 구성되며,Is further configured to start a new drive cycle in response to the integration of the current measurement signal being smaller than the integration of the reference current signal after the end of the duration of the first state, 상기 제 1 상태의 지속 기간은 모든 구동 사이클에 대해 일정한The duration of the first state is constant for all drive cycles 전류 조절기.Current regulator. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 스위칭 회로는 상기 전류 측정 신호의 시간 적분 및 상기 기준 전류 신호의 시간 적분을 획득하기 위해 상기 전류 측정 신호 및 상기 기준 전류 신호를 연속 시간 방식(continuous-time manner)으로 적분하도록 구성되는The switching circuit is configured to integrate the current measurement signal and the reference current signal in a continuous-time manner to obtain a time integration of the current measurement signal and a time integration of the reference current signal. 전류 조절기.Current regulator. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 스위칭 회로는 상기 전류 측정 신호의 시간 적분 및 상기 기준 전류 신호의 시간 적분을 획득하기 위해 상기 전류 측정 신호의 샘플 값 및 상기 기준 전류 신호의 샘플 값을 합산하도록 구성되는The switching circuit is configured to add a sample value of the current measurement signal and a sample value of the reference current signal to obtain a time integration of the current measurement signal and a time integration of the reference current signal. 전류 조절기.Current regulator. 삭제delete 삭제delete 부하를 통해 흐르는 전류를 조절하는 방법에 있어서,In the method of controlling the current flowing through the load, 제 1 주기 동안의 제 1 전압 레벨과 제 2 주기 동안의 제 2 전압 레벨 사이를 순환하는 공급 전압을 상기 부하에 인가하는 단계와,Applying a supply voltage to the load that circulates between a first voltage level during a first period and a second voltage level during a second period; 상기 부하를 통해 흐르는 전류의 양에 따른 전류 측정 신호를 생성하는 단계와,Generating a current measurement signal according to the amount of current flowing through the load; 각각의 구동 사이클 동안 상기 전류 측정 신호와 기준 전류 신호 사이의 차를 적분하여 차 적분 신호를 획득하는 단계와,Integrating the difference between the current measurement signal and a reference current signal during each drive cycle to obtain a difference integration signal; 상기 차 적분 신호가 상기 제 1 주기의 지속 기간의 종료 이후 사전 결정된 문턱값에 도달하는 것에 응답하여 새로운 구동 사이클을 시작하는 단계를 포함하되,Starting a new drive cycle in response to the difference integration signal reaching a predetermined threshold after the end of the duration of the first period, 상기 제 1 주기의 지속 기간은 모든 구동 사이클에 대해 일정한The duration of the first cycle is constant for all drive cycles 전류 조절 방법.Current regulation method. 삭제delete 삭제delete 부하를 통해 흐르는 전류를 조절하는 방법에 있어서,In the method of controlling the current flowing through the load, 제 1 주기 동안의 제 1 전압 레벨과 제 2 주기 동안의 제 2 전압 레벨 사이를 순환하는 공급 전압을 상기 부하에 인가하는 단계와,Applying a supply voltage to the load that circulates between a first voltage level during a first period and a second voltage level during a second period; 상기 부하를 통해 흐르는 전류의 양에 따른 전류 측정 신호를 생성하는 단계와,Generating a current measurement signal according to the amount of current flowing through the load; 상기 전류 측정 신호 및 기준 전류 신호 모두를 시간에 대해 적분하여 각각의 구동 사이클 동안 상기 전류 측정 신호의 시간 적분 및 기준 전류 신호의 시간 적분을 획득하는 단계와,Integrating both the current measurement signal and the reference current signal over time to obtain a time integration of the current measurement signal and a time integration of the reference current signal during each drive cycle; 상기 전류 측정 신호의 적분이 상기 제 1 주기의 지속 기간의 종료 이후 상기 기준 전류 신호의 적분보다 더 작은 것에 응답하여 새로운 구동 사이클을 시작하는 단계를 포함하되,Starting a new drive cycle in response to the integration of the current measurement signal being smaller than the integration of the reference current signal after the end of the duration of the first period, 상기 제 1 주기의 지속 기간은 모든 구동 사이클에 대해 일정한The duration of the first cycle is constant for all drive cycles 전류 조절 방법.Current regulation method. 제 17 항에 있어서,18. The method of claim 17, 상기 전류 측정 신호의 시간 적분 및 상기 기준 전류 신호의 시간 적분을 획득하기 위해 상기 전류 측정 신호 및 상기 기준 전류 신호를 연속 시간 방식(continuous-time manner)으로 적분하는 단계를 더 포함하는Integrating the current measurement signal and the reference current signal in a continuous-time manner to obtain a time integration of the current measurement signal and a time integration of the reference current signal; 전류 조절 방법.Current regulation method. 제 17 항에 있어서,18. The method of claim 17, 상기 전류 측정 신호의 시간 적분 및 상기 기준 전류 신호의 시간 적분을 획득하기 위해 상기 전류 측정 신호의 샘플 값 및 상기 기준 전류 신호의 샘플 값을 합산하는 단계를 더 포함하는Summing a sample value of the current measurement signal and a sample value of the reference current signal to obtain a time integration of the current measurement signal and a time integration of the reference current signal; 전류 조절 방법.Current regulation method. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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