제어 (전원) IC 선택

사양이 결정되면, 이를 만족하는 전원 IC를 선택합니다. 앞서 기술한 바와 같이, 여기에서는 전원 IC 사용을 전제로 합니다. 요구 사항을 바탕으로 적합한 AC/DC 방식이 트랜스 방식인지 스위칭 방식인지, 강압인지 승압인지, 플라이백인지 포워드인지 등을 정하여 전원 IC를 선택하게 됩니다. 즉, 전원 IC 선택은 전원 방식의 결정을 의미합니다. 기본적으로 전원 IC는 특정한 방식으로만 대응할 수 있으므로, 결정한 방식의 IC를 선택하게 됩니다. 전원 IC를 사용한 설계에서는 전원 IC가 담당하는 부분이 크므로, 사용 IC에 따라 회로 및 부품이 결정됩니다. 다시 말하자면, IC를 중심으로 설계하게 된다고 해도 과언이 아닙니다. 전원 IC에는 다양한 종류가 있으며, 구비하고 있는 기능도 다양합니다. 전원..

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• · 2022. 12. 20.
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요구 사양 결정

첫번째 작업으로서 중요한 것은 요구 사양을 명확히 하는 것입니다. 본래는 이것이 가장 중요한 순서이지만, 전원 사양은 회로 기판 전체의 사양이 정해지지 않으면 결정할 수 없으므로, 설계 기간이 후반으로 갈수록 급하게 진행한다는 이야기를 자주 접하게 됩니다. 그렇다고 해서, 아무것도 정하지 않으면 설계가 진행되지 못하므로, 임시 사양으로서 필요한 전압과 추정되는 부하 전류를 바탕으로 시작해야 합니다. 스타트 시점에서 정해져 있어야 하는 항목은 하기와 같습니다. 입력 조건을 예로 들어, 해외에도 판매할 예정이라면 해당 국가의 전압 및 전세계에서 통용되는 유니버셜 입력 대응이 필요합니다. 또한, 국가에 따라서는 전압이 불안정한 지역도 있으므로 허용차의 범위를 어떻게 할지 등, 많은 검토 사항이 있습니다. 각각..

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• · 2022. 12. 20.
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AC/DC 변환 회로 설계 순서 (개요)

이번에는 AC/DC 변환 회로 설계의 순서에 대해 설명하겠습니다. 기초편이므로 대략적인 개요만 설명할 예정이지만, 작업 순서와 해당 항목을 확인하면서 설계하는 것이 중요합니다. 회로도를 이해하는 지식이 있더라도, 도면 작성 이외에 필요한 업무나 구체적인 순서는 직접 경험하는 수 밖에 없습니다. 그 이외에도, 경험을 바탕으로 한 업무 방식과 판단도 중요한 노하우입니다. 회로 설계를 위해서는 이론, 지식, 그리고 경험이 서로 보완되어 상승 효과를 얻을 수 있는 접근법이 필요합니다. 하기 그림은 대략적으로 분류하여 순서대로 나열한 표준적인 설계 순서입니다. 먼저, 설계의 사양을 정하고, 그 사양을 만족하는 IC를 선택한 후, 주변 부품을 선택하면서 설계를 진행합니다. 설계는 회로도뿐만 아니라, 기판 레이아웃의..

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• · 2022. 12. 20.
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Buck (강압, 비절연) 방식이란?

Buck은 벅이라고 발음하며, 강압이라는 의미입니다. Buck 컨버터는 다이오드를 통해 정류하는 강압 컨버터로서, 비절연 강압 스위칭 DC/DC 컨버터에 사용되는 대표적인 방식입니다. DC/DC 변환의 세계에서는 다이오드 정류 방식 및 비동기 방식이라고 불리우는 경우가 많습니다. 앞에서 게재한 포워드 방식과 비교하면, 트랜스를 사용하지 않으므로 1차측과 2차측이 절연되어 있지 않습니다. 절연이 불필요한 경우에는 트랜스를 사용하지 않는 Buck 방식이 간단합니다. Buck 방식은 트랜스를 통한 전압 조정이 없으므로, MOSFET 제어만으로 출력전압이 결정됩니다. 따라서, 출력으로부터의 귀환은 반드시 필요합니다. (그림에서는 생략) Buck 방식의 특징은, 회로 구성이 간단하다는 점입니다. 또한, 소전력의 ..

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• · 2022. 12. 20.
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포워드 방식이란?

포워드 방식도 구성이 비교적 간단하여 제어가 용이하므로, 일반적으로 사용되는 방식 중 하나입니다. 특징으로서는, 플라이백 방식보다 대전력을 출력할 수 있지만, 인덕터와 플라이휠 다이오드 (D2)가 필요합니다. 또한, 플라이백과 동일하게 출력으로부터의 귀환을 포토 커플러를 통해 절연함으로써 절연 전원으로 사용할 수 있습니다. 동작은, MOSFET ON 시, 다이오드 D1이 ON되어, 인덕터를 통해 부하에 전류를 공급합니다. MOSFET OFF 시에는, 인덕터에 축적된 에너지를 다이오드 D2를 통해 부하에 전류를 공급합니다. 그림 23은 각 부분의 파형입니다. 포워드 방식은 트랜스를 한쪽 방향만 여자 (励磁 / Excitation)하므로, 트랜지스터가 OFF 상태일 동안에 트랜지스터에 축적된 에너지를 방출 ..

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• · 2022. 12. 20.
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평활 후의 DC/DC 변환 (안정화) 방식

이전 포스팅에서, 트랜스 방식의 AC/DC 변환은 AC – Low AC – 정류 / 평활 (DC) – [옵션 : 안정화 DC] 그리고 스위칭 방식의 AC/DC 변환은 AC – 정류 / 평활 (DC) – 안정화 DC (AC – 정류 / 평활 – 안정화 DC) 와 같은 순서로 변환이 진행된다고 설명했습니다. 이번에는 각 방식에 있어서 상기 청색 부분에 해당하는 정류 / 평활에 의해 생성된 DC 전압을 원하는 안정화 DC 전압으로 변환하는 방식에 대해 설명하겠습니다. 스위칭 방식의 AC/DC 변환에 관해서는 이 공정을 「DC를 스위칭하여 AC로 변환하고, 그것을 다시 정류 / 평활하여 DC로 변환」이라고 표현해왔습니다. 그러나, 이 자체가 스위칭 DC/DC 변환이므로, 앞으로는 간략하게 「스위칭 DC/DC 변..

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• · 2022. 12. 20.
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