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2020.06.24 AC/DC

성능 평가 사례에 사용한 전원 IC의 개요와 중요 특징

절연형 플라이백 컨버터의 성능 평가와 체크 포인트

본 편에서는 설계한 절연형 플라이백 컨버터의 성능 평가 방법에 대해 설명하겠습니다. 이를 위해서는 어떠한 설계 목표 및 사양으로, 어떠한 절연형 플라이백 컨버터가 설계되었는지를 알고 있어야 합니다. 물론, 실제로는 설계를 먼저 진행하기 때문에 그 설계 정보를 바탕으로 하면 되지만, 여기에서는 전원 사양을 확인하는 것부터 시작하겠습니다.

본 설계 사례에서도 전원용 IC를 이용하여 전원 회로를 구축합니다. 여러 번 언급한 바와 같이 전원 설계는 기본적으로 전원용 IC의 성능 및 기능에 크게 의존합니다. 필요한 전원 사양을 실현하기 위해서는, 해당 사양을 실현할 수 있는 전원용 IC를 선택하고, 그 IC의 설계 예를 참고로 하여 설계를 진행하게 됩니다. 그럼, 본 설계 예에서 사용한 전원용 IC에 관한 확인부터 시작하겠습니다.

PWM 제어 AC/DC 컨버터 IC : BM2P014

평가용 회로에는 BM2P014라는 AC/DC 컨버터용 IC를 사용합니다. 하기 그림은 IC 내부의 기능 블록과 절연형 플라이백 컨버터를 구축한 경우의 외장 부품과의 결선입니다. IC의 개요는 하기를 참조하여 주십시오.

  • 650V 스위칭 MOSFET 내장
  • PWM 주파수 65kHz
  • 전류 모드, 사이클 별 과전류 제한 기능
  • 경부하 시 Burst 동작 / 주파수 저감 기능
  • VCC 단자의 저전압 보호 / 과전압 보호
  • SOURCE 단자의 단락 / 오픈 보호, Leading-Edge-Blanking 기능
  • 소프트 스타트 기능
  • 2차측 과전류 보호 (절연 구성의 경우)
  • 동작 전원전압 범위 : VCC : 8.9V~26.0V, DRAIN : ~650V
  • 동작전류 : 통상 시 0.950mA (Typ.), Burst 시 0.400mA (Typ.)
  • 동작온도 범위 : -40℃~+105℃
  • 패키지 : DIP7 (9.20×6.35×4.30mm)

참고로 이러한 특징 및 상기 그림을 통해 알 수 있는 포인트를 정리하겠습니다.

  • 고내압 MOSFET를 내장하여, 설계 시 MOSFET의 선정이나 정수의 설정이 필요없다.
  • 구성 예에서 외장 부품이 매우 적다는 것을 알 수 있다.
  • 경부하 시의 효율 유지를 위한 Burst 동작 및 대기 시 전력 저감 기능을 구비하고 있다.
  • 필요한 각종 보호 기능을 구비하고 있다.
  • 동작온도 범위는 산업 용도에도 대응 가능한 범위이다.

이번 사례에서는 이와 같은 특징을 지닌 IC를 사용하여, 절연형 AC/DC 플라이백 컨버터를 설계해보겠습니다.

전원 IC에 대한 자세한 내용은 데이터 시트를 참조하여 주십시오.

키 포인트

・성능을 평가한다는 것은, 설계 목표가 달성되었는지의 여부를 확인하는 것이다.
즉, 설계 목표가 명확하지 않으면 평가는 불가능하다.

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