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2020.11.11 AC/DC

서론

SiC-MOSFET를 사용한 절연형 의사 공진 (Quasi-Resonant) 컨버터의 설계 사례

AC/DC 컨버터 설계편의 새로운 테마로서 「SiC-MOSFET를 사용한 절연형 의사 공진 (Quasi-Resonant) 컨버터의 설계 사례」를 시작하겠습니다. 본 테마에서는 지금까지 다루었던 「플라이백 방식」과 「포워드 방식」에 이어 「의사 공진 (Quasi-Resonant) 방식」의 전원 IC를 이용한 절연형 AC/DC 컨버터의 설계 사례에 대해 다루겠습니다.

본 설계 사례에서는 파워 스위치에 SiC (Silicon Carbide : 실리콘 카바이드) MOSFET를 사용합니다. SiC는 Si 반도체 대비 저손실로 고온 환경에서의 동작 특성이 우수한 신세대 반도체 재료입니다. SiC 반도체라고 하면 매우 큰 전력을 취급하는 특수한 어플리케이션을 떠올리는 분도 있겠지만, 생활 주변의 많은 어플리케이션에서 에너지 절약과 소형화에 기여할 수 있습니다. SiC 반도체는 이미 실용 영역에 들어와 있으며, 품질 신뢰성 요구가 까다로운 자동차기기에도 탑재되고 있습니다. SiC 파워 디바이스의 자세한 사항에 대해서는 Tech Web 기초 지식의 SiC 편을 참조하여 주십시오.

본 테마에서는 하기 항목의 순서로 설명할 예정입니다.

<SiC-MOSFET를 사용한 절연형 의사 공진 (Quasi-Resonant) 컨버터의 설계 사례>

  1. 설계에 사용하는 IC
  2. 트랜스 설계
  3. 주요 부품 선정
  4. EMI 대책
  5. 출력 노이즈 대책
  6. 레이아웃 안
  7. 평가

하기 사진은 이번 설계 사례를 통해 완성될 AC/DC 컨버터입니다. 참고로 전원용 IC는 이면의 적색으로 표시한 부분, SiC-MOSFET는 표면의 주황색으로 표시한 부분에 실장되어 있습니다.

전원용 IC : BD7682FJ, SiC-MOSFET : SCT2H12NZ를 사용한 절연형 의사 공진 AC/DC 컨버터의 예

다음 편에서는 설계에 사용하는 전원 IC와 의사 공진 타입에 대해 설명하겠습니다.

키 포인트

・의사 공진 (Quasi-Resonant) 방식의 절연형 AC/DC 컨버터의 설계 사례.

・파워 스위치에는 SiC-MOSFET를 이용한다.

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