https://tcatmon.com/w/index.php?action=history&feed=atom&title=SMPS 2026-07-13T01:21:05Z 이 문서의 편집 역사 MediaWiki 1.28.0 https://tcatmon.com/w/index.php?title=SMPS&diff=27818&oldid=prev 2017-01-20T09:06:39Z

<p></p> <p><b>새 문서</b></p><div>Switched(또는 Switching) Mode Power Supply <br /> <br /> = 개요 =<br /> 현대 [[파워 서플라이]]의 모든 근간을 이루는 전원시스템 구성 방법이다. 들어오는 전원을 게이트 제어 소자를 사용해 Modulation 한 다음에 전자기 결합을 통해 전압을 변경한다. 입출력 전압의 차분을 열로 손실하는 리니어 방식과 달리, 전력을 전자기 결합을 통해 변환하므로 변환 과정에서의 손실이 적다. 대신 [[인덕터]]와 스위치 소자가 필수적으로 필요하므로 회로가 상대적으로 복잡해진다. <br /> <br /> 스위칭 주파수는 대부분 kHz 이상이지만, 일부 SMPS는 60Hz 등의 저주파수로 동작하기도 한다. 스위칭 주파수가 높을수록 인덕터나 트랜스포머의 크기를 줄일 수 있으나 그만큼 스위칭 소자의 스위칭 손실(Switching Loss)이 증가하므로 Trade-off를 감안한 설계가 필요하다.[* 최근의 경향은 SMPS의 전력밀도(Power Density)가 계속하여 증가하는 추세이므로, 더욱 높은 스위칭 주파수를 활용하기 위하여 일반적인 Si 반도체 소자가 아닌 SiC 또는 GaN 소자를 활용하기도 한다.]<br /> <br /> = 토폴로지 (Topology) =<br /> SMPS에 사용되는 특정한 회로구조를 토플로지(Topology)라고 하는데, 대표적인 토폴로지는 다음과 같다.<br /> <br /> *비절연 방식 (Non-isolated)<br /> *Buck converter <br /> *Boost converter<br /> *Buck-boost converter<br /> *Boost-buck converter<br /> *Charge-pump<br /> <br /> 맨 아래에 Charge-pump를 제외하면 모두 인덕터의 역기전력을 이용하여 전압을 변환한다. <br /> <br /> *절연식 (Isolated)<br /> *Flyback converter<br /> *Half-forward converter<br /> *Forward converter<br /> *Push-pull converter<br /> *Half-bridge converter<br /> *Full-bridge converter<br /> <br /> 절연식 토폴로지에는 반드시 트랜스포머가 포함된다. 입력측의 전력을 출력측으로 변환하여 전달하는 역할과 입력측과 출력측의 권선을 분리[* 입력측과 출력측이 전선이나 PCB 동박패턴으로 직접 연결되는 대신, 트랜스포머의 코어를 통해 흐르는 자속을 이용해 간접적으로 전력을 전달한다.]함으로써 전기적인 절연을 제공하는 역할을 동시에 수행하기 위함으로, SMPS의 내부를 살펴봤을 때 절연테이프로 칭칭 감겨있는 덩어리가 바로 이것.<br /> <br /> 각 토플로지는 어플리케이션마다 다른 특성을 가진다. 흔히 사용되는 PC용 [[파워 서플라이]] 의 경우, Half-bridge나 Full-bridge 형태으로 설계되며 이보다 크기와 다루는 전력이 작은 스마트기기용 [[충전기]] 등의 경우 Flyback converter가 흔히 사용된다.[* Flyback converter는 사용자의 안전을 위한 전기적 절연을 제공하는 토폴로지 중 가장 간단한 구조를 가지며 부품의 수도 줄일 수 있는 장점이 있다.]<br /> <br /> == 비절연식 토플로지 (Non-isolated Topologies) ==<br /> <br /> === 벅 컨버터 (Buck converter) ===<br /> Step down[* 입력 전압보다 출력 전압이 낮다.] 계열의 비절연형 전원 변환 회로다. 입력 전원과 스위치, 출력 부하와 인덕터가 각각 직렬로 연결되어 있고 그 사이에 역방향 다이오드가 병렬로 포함된다. 출력전압은 스위치의 Duty Ratio에 의해 결정된다.</div>

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