A Current-Mode Boost Converter with Wide Bandwidth Inductor Current Sensor

Abstract

This paper presents a current-mode boost converter with wide bandwidth inductor current sensor. The proposed inductor current sensor is based on current-mirror without any feedback loop, allowing high accuracy and wide bandwidth. The boost converter has been fabricated in a 180-nm BCDMOS process occupying the silicon area of 2200-μm×2200-μm. Operating at 1-MHz switching frequency, the boost converter provides the output voltage ranging from 3.5-V to 5-V from 3.0-V input. The output voltage ripple is smaller than 33-mV and the peak power efficiency is 95-%.본 논문은 넓은 주파수 대역폭의 인덕터 전류 센서를 갖는 전류 모드 제어 부스트 컨버터를 소개한다. 제안하는 current- mirror 기반의 인덕터 전류 센서는 추가적인 feedback loop이 없어 높은 정확성과 넓은 주파수 대역폭을 갖는다. 부스트 컨버터는 180-nm BCDMOS 공정으로 제작되었으며 실리콘 면적은 2200-μm×2200-μm이다. 부스트 컨버터는 1-MHz의 switching 주파수에서 동작하며 3-V의 입력 전압, 3.5-V에서 5-V의 출력 전압 범위를 가진다. 출력 전압 ripple은 33-mV 이내이며 최대 효율은 95-%에 달한다.