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2020.06.24 AC/DC

성능 평가 사례의 설계 목표와 회로

절연형 플라이백 컨버터의 성능 평가와 체크 포인트

지난 편에서는 성능 평가 사례에 사용한 전원용 IC에 대해 확인했습니다. 이번에는 설계하는 전원 회로의 사양, 즉 설계 목표와 이를 달성하기 위한 회로를 확인하겠습니다. 설계에 관한 자세한 사항은 「설계편」을 참조하여 주십시오. 평가편에서는 어디까지나 평가를 전제로 하여, 그 전원 회로를 확인하는 내용에 한정하여 설명할 예정입니다.

설계 목표 (전원 사양)
전원에 한정되는 내용은 아니지만, 필연적인 프로세스로서 전원 설계 착수 전에 설계 목표로 전원의 사양을 결정합니다. 사양은 전력을 공급받는 세트의 요구를 바탕으로 합니다. 본 편에서는 하기를 설계 목표로 하겠습니다.

파라미터 Min Typ. Max 단위 조건
입력전압 90 264 VAC
무부하 시 입력전력 50 mW 입력 : 100VAC / 230VAC
출력전압 11.4 12 12.6 V
출력전류 1.5 A
출력 리플 전압 100 mV 대역폭 20MHz
효율 80 % 출력 : 12V / 1.5A

입력전압은 유니버셜 입력이라고도 하는 전 세계 대부분의 전원에 대응하는 사양이며, ±10%의 마진을 설정하였습니다.

무부하 시 입력전력은 대기 시 전력을 뜻합니다. Energy Star 등에서는 까다로운 목표치가 설정되어 있습니다. 여기에서는 Energy Star에 해당되지는 않지만 충분히 작은 수치로 설정하였습니다.

출력 리플은, 이러한 종류의 사양에서는 상당히 작은 100mV를 최대치로 합니다.

효율은 80%를 최소치로 하여, 고효율 AC/DC 컨버터를 목표로 합니다.

설계 회로와 부품
평가용 회로에는, 설계 목표를 만족할 수 있는 하기의 회로를 사용하겠습니다. 참고로 부품 일람도 게재하였습니다.


트랜스는 YPP1183이며, 하기는 상세 내용입니다.

실제의 회로 기판
실제로 상기 회로와 부품으로 구성한 회로 기판의 사진은 하기와 같습니다. AC/DC 컨버터이므로 고전압 부품이 포함되어 있습니다. 따라서, 최근의 모든 표면 실장 DC/DC 컨버터와는 조금 이미지가 다르지만 하기 사진에서 보는 바와 같이 매우 컴팩트합니다.


이 회로 기판을 사용하여 평가를 실시하고, 설계 목표를 만족하는지의 여부를 확인하겠습니다.

키 포인트

・실제 설계 시에는, 완성된 회로 기판을 평가하고 설계 목표의 달성 여부를 확인한다.

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