Chapter 18 전압 조정기
18-1. 전압 변동률 입력 전압 변동률 전압변동률 : 입력 변동률과 부하 변동률 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 - 입력전압의 변화 량에 대한 출력 전압의 변동률 입력 전압 변동률 Fig 18-1 lower regulator w/meters 입력 전압 변동률
부하 전압 변동률 - 부하 전류의 변화량에 대한 출력 전압의 변화량 부하 전압 변동률 Fig 18-2 lower regulator 부하 전압 변동률
18-2. 기본 직렬 전압 조정기 전압 조정기 : 선형 전압 조정기, 스위칭 전압조정기 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 Fig 18-4a&b block series reg. diag. Op-Amp를 이용한 직렬형 전압 조정기 단순한 직렬형 전압 조정기와 블록도
조정기 동작 Fig 18-5 Basic series regulator 직렬형 전압 조정기의 동작
단락회로 또는 과부하 회로 폴드-벡 전류 제한을 갖는 전압 조정기 - 부하 전류가 정격 이상으로 흐를 때 부하와 직렬로 연결된 트랜지스터는 아주 빠르게 손상을 입거나 파괴 ⇒ 전류제한기능 회로 필요 : 정전류 제한기 폴드-벡 전류 제한을 갖는 전압 조정기 - 높은 전류의 전압 조정기에서 사용되는 방법 Fig 18-8 series reg. w/current limiting 일정 전류 제한을 갖는 직렬 전압 조정기 폴드-백 전류 제한을 갖는 직렬 전압 조정기
부하저항을 갖는 Op-Amp 병렬 전압 조정기 18-3. 기본 병렬 전압 조정기 병렬 전압 조정기 - 제어 요소가 부하와 병렬로 연결 단순한 병렬형 전압 조정기와 블록도 Fig 18-12a&b simple shunt reg 부하저항을 갖는 Op-Amp 병렬 전압 조정기
조정기 동작 Fig 18-12a&b simple shunt reg 병렬형 전압 조정기의 동작
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 : 출력전압은 입력전압보다 항상 적음. 강압형 구조 기본적인 강압형 스위칭 전압 조정기
스위칭 전압 조정기의 파형
(전류의 방향은 반대) 강압형 스위칭 전압 조정기의 기본 동작
Q1이 OFF될 때 승압형 전압 조정기의 기본 동작 승압형 구조 기본 승압형 스위칭 전압 조정기 (전류의 방향은 반대) Fig 18-19 Q1이 ON될 때 승압형 전압 조정기의 기본 동작 Q1이 OFF될 때 승압형 전압 조정기의 기본 동작
전압 반전형 구조 (전류의 방향은 반대) 기본 반전 스위칭 전압 조정기 기본 반전 스위칭 전압 조정기의 반전 작용 Fig 18-19 기본 반전 스위칭 전압 조정기의 반전 작용
Fig 18-19 기본 반전 스위칭 전압 조정기의 동작
18-5. 집적회로 전압 조정기 고정된 정(+) 전압 출력 선형 전압 조정기 고정된 부(-) 전압 출력 선형 전압 조정기 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
정(+)의가변 출력 선형 전압 조정기 부(-)의가변 출력 선형 전압 조정기 LM317 3단자 가변 정(+) 전압 조정기
스위칭 전압 조정기 78S40 스위칭 전압 조정기
소비전력을 증가시키기 위해 외부 트랜지스터를 가진 전압 조정기 18-6. 집적회로 전압 조정기의 응용 외부 통과 트랜지스터 전류 제한 소비전력을 증가시키기 위해 외부 트랜지스터를 가진 전압 조정기 전류제한을 갖는 전압 조정기 전류 조정기 Fig 18-32 IC w/external pass transistor (전류의 방향은 반대) 전류원처럼 동작하는 전압 조정기