Transcript 전자회로(7판) - Tistory

1
Chapter 18
전압 조정기
Electronic Device (Floyd )- Ch. 18
2
18-1. 전압 변동률
• 전압변동률 : 입력 변동률과 부하 변동률
- 입력 변동률 : 입력 전압이 변할 때 일정한 출력전압을 유지
- 부하 변동률 : 부하가 변할 때 일정한 출력 전압을 유지
입력 전압 변동률
- 입력전압의 변화 량에
대한 출력 전압의 변동률
 V

입력전압 변동률   OUT   100 %
 VIN 
(VOUT / VOUT )

100 %
VIN
Electronic Device (Floyd )- Ch. 18
입력 전압 변동률
3
부하 전압 변동률
- 부하 전류의 변화량에 대한 출력 전압의 변화량
 VNL  VFL 
 100 %
부하전압 변동률  
 VFL

부하 전압 변동률
Electronic Device (Floyd )- Ch. 18
4
18-2. 기본 직렬 전압 조정기
• 전압 조정기 : 선형 전압 조정기, 스위칭 전압조정기
- 선형 전압 조정기 : 직렬 전압 조정기, 병렬 전압 조정기
• 직렬형 선형 전압 조정기
- 제어 요소 : 입력과 출력 사이에 부하와 직렬로 연결
- 출력 측정회로 : 출력전압의 변화를 감지
- 오차 검출기 : 일정한 출력 전압을 유지하기 위해 기준 전압과
측정된 전압을 비교하여 보상성분을 제어 요소에 제공
단순한 직렬형 전압 조정기와 블록도
Electronic Device (Floyd )- Ch. 18
Op-Amp를 이용한
직렬형 전압 조정기
5
조정기 동작
직렬형 전압 조정기의 동작
Electronic Device (Floyd )- Ch. 18
6
단락회로 또는 과부하 회로
- 부하 전류가 정격 이상으로 흐를 때 부하와 직렬로 연결된
트랜지스터는 아주 빠르게 손상을 입거나 파괴
⇒ 전류제한기능 회로 필요 : 정전류 제한기
최대 부하 전류 I L (max) 
폴드-벡 전류 제한을 갖는 전압 조정기
- 높은 전류의 전압 조정기에서 사용되는 방법
일정 전류 제한을 갖는
직렬 전압 조정기
Electronic Device (Floyd )- Ch. 18
폴드-백 전류 제한을 갖는
직렬 전압 조정기
0.7V
R4
7
18-3. 기본 병렬 전압 조정기
병렬 전압 조정기
- 제어 요소가 부하와 병렬로 연결
단순한 병렬형 전압 조정기와 블록도
부하저항을 갖는 Op-Amp
병렬 전압 조정기
Electronic Device (Floyd )- Ch. 18
8
조정기 동작
병렬형 전압 조정기의 동작
Electronic Device (Floyd )- Ch. 18
9
18-4. 기본 스위칭 전압 조정기
- 선형 전압 조정기는 제어요소(TR)가 출력 전압이나 전류의 변화에
따라 도통이 변화되어야 하므로 제어요소가 지속적으로 동작하므로
전력소모가 큼.
- 선형 전압 조정기보다 낮은 전압에서 큰 부하전류를 공급
- 높은 전력 또는 고효율이 요구되는 곳에 응용
- 강압형, 승압형, 반전형
강압형 구조
: 출력전압은 입력전압보다 항상 적음.
기본적인 강압형 스위칭 전압 조정기
Electronic Device (Floyd )- Ch. 18
10
스위칭 전압 조정기의 파형
Electronic Device (Floyd )- Ch. 18
11
(전류의 방향은 반대)
강압형 스위칭 전압 조정기의 기본 동작
Electronic Device (Floyd )- Ch. 18
12
승압형 구조
기본 승압형 스위칭 전압 조정기
(전류의 방향은 반대)
Q1이 ON될 때 승압형 전압 조정기의 기본 동작
Electronic Device (Floyd )- Ch. 18
Q1이 OFF될 때 승압형 전압 조정기의 기본 동작
13
(전류의 방향은 반대)
전압 반전형 구조
기본 반전 스위칭 전압 조정기
기본 반전 스위칭 전압 조정기의 반전 작용
Electronic Device (Floyd )- Ch. 18
14
기본 반전 스위칭 전압 조정기의 동작
Electronic Device (Floyd )- Ch. 18
15
18-5. 집적회로 전압 조정기
고정된 정(+) 전압 출력
선형 전압 조정기
78XX 계열인 3단자 고정
정(+)의 전압 조정기
고정된 부(-) 전압 출력
선형 전압 조정기
78XX 계열인 3단자 고정
부(-)의 전압 조정기
Electronic Device (Floyd )- Ch. 18
16
정(+)의가변 출력 선형 전압 조정기
LM317 3단자 가변 정(+) 전압 조정기
부(-)의가변 출력 선형 전압 조정기
LM317 3단자 가변 부(-) 전압 조정기
Electronic Device (Floyd )- Ch. 18
17
스위칭 전압 조정기
78S40 스위칭 전압 조정기
Electronic Device (Floyd )- Ch. 18
18
18-6. 집적회로 전압 조정기의 응용
외부 통과 트랜지스터
소비전력을 증가시키기 위해 외부
트랜지스터를 가진 전압 조정기
전류 제한
전류제한을 갖는 전압 조정기
전류 조정기
(전류의 방향은 반대)
Electronic Device (Floyd )- Ch. 18
전류원처럼 동작하는 전압 조정기