AC-DC|설계편
절연형 플라이백 컨버터 회로 설계
2020.01.08
키 포인트
・이 회로를 바탕으로 부품 정수의 계산 및 선택 포인트 등을 설명하고자 한다.
그럼, 실제로 절연형 플라이백 컨버터 설계에 들어가겠습니다. 먼저, 예제용으로 선택한 제어 IC 「BM1P061FJ : AC-DC용 PWM 컨트롤러 IC」를 사용한 회로도를 하기에 게재하였습니다.
이제부터는, 이 회로에 필요한 부품 선정 및 각 부분의 정수 계산 방법에 대해 설명하겠습니다.
이 회로는 앞서 결정한 「예제로서의 전원 사양」을 만족하도록 설계되어 있습니다.
예제로서의 전원 사양
- 입력전압 : 85~264VAC
- 출력 : 12VDC±5% / 3A 36W
- 출력 리플 전압 : 200mVp-p
- 절연 내압 : 1차 – 2차간 3kVAC
- 동작온도 범위 : 0~50℃
- 효율 : 80% 이상
- 무부하 시 입력전력 : 0.1W 이하
입력전압은 필터를 통해, 전파 정류기 DA1과 C1에 의해 정류 및 평활화됩니다. 이렇게 정류된 DC 고전압은 트랜스 T1에 입력되어, 스위칭 트랜지스터 Q1을 통해 스위칭됩니다. 트랜스 T1의 2차측인 출력은 포토 커플러를 통해 절연되어, AC-DC 컨버터용 IC의 IC1로 피드백됩니다. 이 피드백 루프에 의해 스위칭 트랜지스터 Q1이 제어되어, 출력은 안정화됩니다. 이것이 이 회로의 대략적인 구성입니다.
그 밖의 부품이나 회로에 대해서는 다음 편에서 설명하겠습니다.
【자료 다운로드】 PWM 방식 플라이백 컨버터 설계 방법
실제 전원용 IC를 예로 들어 설계 방법에 대해 정리한 자료입니다. 전원 사양의 결정에서 전원 IC의 선택, 레이아웃 설계에 관한 내용 이외에도, 일반적으로 자세한 설명이 제공되지 않는 트랜스의 수치 산출 방법과 구조 설계의 구체적인 예도 게재되어 있습니다.
AC-DC
기초편
- AC-DC의 기본
- 평활 후의 DC-DC 변환 (안정화) 방식이란?
- AC-DC 변환 회로 설계 순서 (개요)
- AC-DC 변환 회로 설계의 과제와 검토 사항
- 정리
- 플러스 알파의 기초 지식
설계편
-
AC-DC PWM 방식 플라이백 컨버터의 설계 방법 개요
- 절연형 플라이백 컨버터의 기본
- 절연형 플라이백 컨버터의 기본 : 스위칭 AC-DC 변환
- 절연형 플라이백 컨버터의 기본 : 플라이백 컨버터의 특징
- 절연형 플라이백 컨버터의 기본 : 플라이백 컨버터의 동작과 스너버
- 절연형 플라이백 컨버터의 기본 : 불연속 모드와 연속 모드
- 전원 사양 결정
- 설계 순서
- 설계에 사용할 IC의 선택
- 절연형 플라이백 컨버터 회로 설계
- 절연형 플라이백 컨버터 회로 설계:트랜스 설계 (수치 산출)
- 절연형 플라이백 컨버터 회로 설계:트랜스 설계 (구조 설계) -제1장-
- 절연형 플라이백 컨버터 회로 설계:트랜스 설계 (구조 설계) -제2장-
- 절연형 플라이백 컨버터 회로 설계:주요 부품 선정 – MOSFET 관련 제1장
- 절연형 플라이백 컨버터 회로 설계:주요 부품 선정 – MOSFET 관련 제2장
- 절연형 플라이백 컨버터 회로 설계:주요 부품 선정 – CIN과 스너버
- 절연형 플라이백 컨버터 회로 설계 : 주요 부품 선정 – 출력 정류기와 Cout
- 절연형 플라이백 컨버터 회로 설계 : 주요 부품 선정 – IC의 VCC 관련
- 절연형 플라이백 컨버터 회로 설계 : 주요 부품 선정 – IC의 설정, 기타
- 절연형 플라이백 컨버터 회로 설계 : EMI 대책 및 출력 노이즈 대책
- 기판 레이아웃 예
- 정리
- AC-DC 비절연형 벅 컨버터의 설계 사례 개요
-
SiC-MOSFET를 사용한 절연형 의사 공진 (Quasi-Resonant) 컨버터의 설계 사례
- 설계에 사용하는 전원 IC : SiC-MOSFET용으로 최적화
- 설계 사례 회로
- 트랜스 T1의 설계 -제1장-
- 트랜스 T1의 설계 -제2장-
- 주요 부품 선정 : MOSFET Q1
- 주요 부품 선정 : 입력 콘덴서 및 밸런스 저항
- 주요 부품 선정 : 과부하 보호 포인트의 전환 설정 저항
- 주요 부품 선정 : 전원 IC의 VCC 관련 부품
- 주요 부품 선정 : 전류 검출 저항 및 각 검출용 단자 관련 부품
- 주요 부품 선정 : EMI 및 출력 노이즈 대책 부품
- 기판 레이아웃 예
- 주요 부품 선정 : 전원 IC의 BO (브라운 아웃) 핀 관련 부품
- 사례 회로와 부품 리스트
- 평가 결과 : 효율과 스위칭 파형
- 정리
- 주요 부품 선정 : 출력 정류 다이오드
- 주요 부품 선정 : 스너버 회로 관련 부품
- 주요 부품 선정 : 출력 콘덴서, 출력 설정 및 제어 부품
- 주요 부품 선정 : MOSFET 게이트 구동 조정 회로
-
AC/DC 컨버터의 효율을 향상시키는 2차측 동기정류 회로의 설계
- 동기정류 회로부 : 주변 회로 부품 선정 - MAX_TON 단자의 C1과 R3, 및 VCC 단자
- 션트 레귤레이터 회로부 : 주변 회로 부품 선정
- 설계 순서
- 설계에 사용하는 IC
- 전원 사양과 대체 회로
- 동기정류 회로부 : 동기정류용 MOSFET 선정
- 동기정류 회로부 : 전원 IC 선택
- 동기정류 회로부 : 주변 회로 부품 선정 - 드레인 단자의 D1, R1, R2
- 트러블 슈팅 ① : 2차측 MOSFET가 갑자기 OFF되는 경우
- 트러블 슈팅 ② : 경부하 시 2차측 MOSFET가 공진 동작으로 인해 ON되는 경우
- 트러블 슈팅 ③ : 서지의 영향으로 VDS2가 2차측 MOSFET의 VDS 내압 이상이 되는 경우
- 다이오드 정류와 동기정류의 효율 비교
- 실장 기판 레이아웃에 관한 주의점
- 정리
평가편
제품 정보
