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정우중 (고려대학교) 이윤호 (고려대학교) 유승민 (고려대학교) 공태황 (삼성전자) 양준혁 (삼성전자) 이형민 (고려대학교)
저널정보
한국과학기술원 정보전자연구소 IDEC Journal of Integrated Circuits and Systems IDEC Journal of Integrated Circuits and Systems Vol.7 No.4
발행연도
2021.10
수록면
27 - 32 (6page)
DOI
10.23075/jicas.2021.7.4.006

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This paper proposes a Li-ion battery switching charger with a three-level DC-DC buck converter adopting a loop-free auto-calibration technique for self-balancing of two flying capacitors. The proposed Li-ion battery switching charger provides four operation modes including trickle, pre-charge, constant current (CC) and constant voltage (CV) mode as the Li-ion battery voltage level. It is designed by 0.13-μm CMOS BCD process and used 0805 size two flying capacitors of 4.7 μF each and an inductor of 10 μH with a DC resistance (DCR) of 100 mΩ as output components. The core chip size without pads is 3.7 × 3.7 mm2. The measurement verified the proposed loop-free auto-calibration scheme and the simulation result shows charging process. The supply voltage is 9 V and the load voltage condition varies 2.7-4.2 V and the maximum load current is 1.5 A. The simulation peak efficiency of constant current mode is 93.2% at 1 MHz switching.

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