절연형 플라이백 컨버터 기본 : 불연속 모드와 연속 모드

스위칭 전원의 동작에는 불연속 모드와 연속 모드가 있습니다. 

 

이번 설계 사례에서는 불연속 모드 동작을 사용합니다. 하기 표에 각 모드의 특징과 장단점에 대해 정리하였습니다. 

 

「동작」 항목의 파형은 트랜스의 1차 권선과 2차 권선에 흐르는 전류를 나타낸 것입니다.

 

각 모드의 특징과 장단점

 

연속 모드 동작에서는, 스위치 ON 시의 정류 다이오드 역회복 시간 (trr)*에 역전류가 흐르고, 이 역전류로 인한 손실이 발생합니다.

 

저전압 스위칭 DC/DC 컨버터의 경우는 정류 다이오드의 역전압이 낮아 역전류도 작아지므로, 출력 리플 전압 등을 고려하여 연속 모드를 사용하는 것이 일반적입니다.

반면에 AC/DC 컨버터의 경우는, 다이오드의 역전압이 높아 큰 역전류가 흐르므로, 손실도 커지게 됩니다.

 

따라서 이러한 역전류의 흐름을 억제하기 위해 불연속 모드를 사용하는 경우가 많아집니다. 단, 피크 전류가 커지므로, 부하가 큰 경우에는 연속 모드로 동작시키는 경우도 있습니다.

각각 장단점이 있지만, 60W 정도까지라면, 일반적으로는 불연속 모드가 적합합니다. 그 이상인 경우에는 트랜스의 용량 사이즈 등을 고려하여 판단하게 됩니다. 이번 설계 사례는 36W이므로, 불연속 모드를 선택하였습니다.

 

 

*다이오드의 역회복 시간

PN 접합 다이오드에 순방향 전압을 인가하면 순방향 전류가 흐른다. 이 상태에서 급격하게 역방향 전압을 인가하면, 역방향 전류가 일정 시간 흐른다. 이 상태가 회복될 때까지의 시간을 역회복 시간이라고 한다.

 

키 포인트
・연속 모드와 불연속 모드의 차이점을 이해한다.
・AC/DC는 불연속 모드를 사용하는 경우가 많다.