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「주요 부품 선정 – MOSFET 관련 제1장」에서 MOSFET Q1을 선정하였으므로, 이제 MOSFET 주변 회로를 구성해 보겠습니다. 먼저, 회로 동작을 복습하겠습니다. IC의 OUT (PWM 출력)으로부터의 신호는, MOSFET Q1이 바르게 동작하도록 D4, R5, R6을 통해 조정되어, MOSFET의 게이트를 구동합니다. MOSFET Q1은 트랜스 T1의 1차측에 입력된, 정류된 고전압을 ON / OFF하여, 그 에너지를 2차측으로 전달합니다. Q1은 ON 시에 Ids가 흐르지만 무제한으로 흘릴 수는 없으므로, R8을 사용하여 전류를 검출하고 제한을 실행합니다. 본 편에서는, MOSFET의 게이트 드라이브를 조정하는 회로, 다이오드 D4, 저항 R5, R6을 먼저 결정한 후, 다음으로 전류 제한..
트랜스 설계가 끝나면, 다음으로는 스위칭 소자를 선정합니다. 여기에서는 MOSFET Q1을 선정하고 관련 회로를 구성해 보겠습니다. 먼저 스위칭 전압 및 전류 등을 고려하여 MOSFET Q1을 선정합니다. 이 부분은 본 편에서 설명하겠습니다. 다음으로 MOSFET의 게이트 드라이브를 조정하는 회로, 다이오드 D4, 저항 R5, R6을 결정합니다. 그리고, 전류 제한과 슬로프 보상에 필요한 전류 검출 저항 R8도 결정합니다. 이 부분에 대해서는 다음 편 「주요 부품 선정 – MOSFET 관련 제2장」에서 설명하겠습니다. 그럼, 먼저 회로 동작에 대해 설명하겠습니다. IC의 OUT (PWM 출력)으로부터의 신호는, MOSFET Q1이 바르게 동작하도록 D4, R5, R6을 통해 조정되어, MOSFET의 게이..
트랜스 T1의 구조 설계 「제2장」입니다. 제1장에서는 하기 순서의 ①~④까지 설명하였습니다. 이번에는 ⑤~⑦에 대해 설명하겠습니다. 제1장 ①보빈 선정 ②유효 권선틀 확인 ③권선 구성 결정 ④연면 거리와 배리어 테이프 제2장 ⑤선재의 선정 ⑥결선도, 층 구성, 권선 사양 ⑦트랜스 사양 결정 ⑤ 선재의 선정 권선의 재료는 UEW (polyurethane enameled copper wires / 폴리우레탄 피막 동선), PEW (polyester enameled copper wires / 폴리에스터 피막 동선) 등이 일반적이지만, 소형 트랜스 등 연면 거리의 확보가 어려운 경우에는 3층 절연선을 활용합니다. 권선폭 전체에 감으면 결합도가 높아지므로, 권선폭 전체에 감을 수 있는 선 직경을 선정합니다. 선..
앞서 설명한 수치 산출에 이어, 트랜스 T1의 구조 설계에 대해 설명하겠습니다. 보통 전자부품만을 사용하여 설계하는 경우가 많은 분들에게는 코어 및 보빈, 권선을 조합하고, 경험치와 같은 요소도 필요로 하는 트랜스 설계는 생소하게 느껴질 수도 있습니다. 그러나, 전원 설계 특히 AC/DC 컨버터, 절연 컨버터에는 중요한 부품이므로, 적어도 본 내용을 통해 순서와 필요한 검토 사항에 대해 이해해두면 좋을 것입니다. 트랜스 T1의 구조 설계는 하기와 같은 순서로 진행합니다. ①보빈 선정 ②유효 권선틀 확인 ③권선 구성 결정 ④연면 거리와 배리어 테이프 ⑤선재의 선정 ⑥결선도, 층 구성, 권선 사양 ⑦트랜스 사양 결정 본 편에서는 「제1장」으로서 ①~④까지, 다음 「제2장」에서는 ⑤~⑦까지 설명하겠습니다. ①..
플라이백 컨버터에 필수인 트랜스 설계 시에는, 전원 사양을 바탕으로 트랜스 설계에 필요한 수치 산출부터 시작합니다. 기본적으로는 각각 제시된 식을 통해 계산합니다. 관련된 트랜스의 설계 정보는, 설계에 사용하는 IC1 의 어플리케이션 노트 등에 게재되어 있으므로, 참조하여 주십시오. 여기에서는 알기 쉽도록 설명할 부분의 회로도를 확대하여 게재하였습니다. 회로 전체에 대해서는 전편의 「예제 회로」를 참조하여 주십시오. 이 회로도는, 예제 회로의 트랜스 T1 부분을 발췌한 것입니다. 트랜스 T1은 입력인 1차측 권선 Np와 출력인 2차측 권선 Ns 이외에도 IC1의 VCC 전압을 생성하는 권선 Nd를 포함하고 있습니다. 트랜스 T1의 설계 순서 트랜스 T1 설계 시의 순서입니다. 하기의 순서에 따라 수치를 ..
그럼, 실제로 절연형 플라이백 컨버터 설계에 들어가겠습니다. 먼저, 예제용으로 선택한 제어 IC AC/DC용 PWM 컨트롤러 IC」를 사용한 회로도를 하기에 게재하였습니다. 이제부터는, 이 회로에 필요한 부품 선정 및 각 부분의 정수 계산 방법에 대해 설명하겠습니다. 이 회로는 앞서 결정한 「예제로서의 전원 사양」을 만족하도록 설계되어 있습니다. 예제로서의 전원 사양 입력전압 : 85~264VAC 출력 : 12VDC±5% / 3A 36W 출력 리플 전압 : 200mVp-p 절연 내압 : 1차 – 2차간 3kVAC 동작온도 범위 : 0~50℃ 효율 : 80% 이상 무부하 시 입력전력 : 0.1W 이하 입력전압은 필터를 통해, 전파 정류기 DA1과 C1에 의해 정류 및 평활화됩니다. 이렇게 정류된 DC 고전..