절연형 플라이백 컨버터 회로 설계 : 주요 부품 선정 – 출력 정류기와 Cout

이번 편에서는 출력이 만들어지는 트랜스 T1의 2차측에 배치하는, 정류용 다이오드 D6과 출력 콘덴서 (Cout) C7 및 C8에 대해 설명하겠습니다. 먼저 이 부분의 동작을 간단히 설명하겠습니다. 트랜스 T1의 2차측에는, 1차측 MOSFET의 스위칭 (ON / OFF)으로 인해 생성된 에너지가 절연 배리어를 통해 전달됩니다. 이것은 ON / OFF를 반복하는 AC 전압이므로, 원하는 DC 전압으로 변환하기 위해, 여기에서는 1개의 다이오드 D6을 통해 다이오드 정류하여 DC화합니다. 정류된 전압에는 리플이 존재하므로, 리플을 평활하여 리플이 작은 DC 전압을 만들기 위해 출력 콘덴서 C7, C8을 사용합니다. 전체의 흐름으로서는, 「절연형 플라이백 컨버터의 기본 : 스위칭 AC/DC 변환」편에서 설명..

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• · 2022. 12. 29.
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절연형 플라이백 컨버터 회로 설계：주요 부품 선정 – CIN과 스너버

이번 편에서는 입력에 배치하는 입력 콘덴서 C1과 스너버 회로에 대해 설명하겠습니다. 여기에서 입력이란, AC 전압을 다이오드 브릿지에서 정류한 DC 고전압을 뜻합니다. 하기 회로도와 같이, 입력 콘덴서 C1과 스너버 회로 R4, C3, D3은 트랜스 T1의 1차 전압 라인, 즉 다이오드 브릿지의 정류 전압에 접속되어 있습니다. 회로 전체에 대해서는 「절연형 플라이백 컨버터 회로 설계」 편의 전체 회로도를 클릭하면 별도 창으로 확대 표시되므로, 참조하여 주십시오. 입력 콘덴서 C1 입력 콘덴서 CIN으로서 C1 450V / 100μF이 접속되어 있습니다. 이 콘덴서는 주로 2가지 역할을 하며, 기본적으로는 입력전압이 순간적으로 저하되거나 차단되는 것을 보완하기 위해 접속됩니다. 첫번째 역할은 AC 입력이..

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• · 2022. 12. 29.
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절연형 플라이백 컨버터 회로 설계：주요 부품 선정 – MOSFET 관련 제2장

「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..

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• · 2022. 12. 29.
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절연형 플라이백 컨버터 회로 설계：주요 부품 선정 – MOSFET 관련 제1장

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..

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• · 2022. 12. 29.
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절연형 플라이백 컨버터 회로 설계：트랜스 설계 (구조 설계) -제2장-

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..

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• · 2022. 12. 23.
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절연형 플라이백 컨버터 회로 설계：트랜스 설계 (구조 설계) -제1장-

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..

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• · 2022. 12. 23.
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