AC-DC|평가편
절연형 플라이백 컨버터의 성능 평가와 체크 포인트란?
2020.05.13
키 포인트
・설계한 절연형 플라이백 컨버터가 정상 동작하고, 설계 목표 성능을 달성했는지의 여부를 평가하는 것은 제품화를 위한 필수 작업이다.
・평가를 위해서는 노하우를 바탕으로 하는 체크 포인트가 있으며, 이러한 노하우를 통해 제품화까지의 소요 시간이 단축된다.
AC-DC 컨버터의 새로운 테마로서 「평가편」을 시작하겠습니다. 「절연형 플라이백 컨버터의 성능 평가와 체크 포인트」를 주제로, 절연형 플라이백 방식 AC-DC 컨버터 회로의 성능 평가를 위한 측정 방법과 실측 데이터의 예를 들어 설명하겠습니다. 또한, 평가 시 성능뿐만 아니라, 정상 동작 여부의 확인을 위한 중요 체크 포인트에 대해서도 설명할 예정입니다.
성능 평가는, 먼저 평가하고자 하는 회로를 구성하기 위한 전원 IC의 특징을 이해하는 것부터 시작됩니다. 「설계편」의 「AC-DC PWM 방식 플라이백 컨버터의 설계 방법 개요」에서도 설명한 바와 같이, 전원 설계에 있어서는 사용하는 전원 IC에 대한 이해가 필수이기 때문입니다.
다음으로, 전원으로서의 설계 목표, 예를 들면 출력전압 정밀도 등의 사양을 정하고 이를 실현하기 위한 회로 설계를 실시합니다. 본 편의 목적은 평가 방법을 이해하는 것이므로, 설계 자체에 대한 설명은 생략하지만, 평가하고자 하는 전원 회로의 사양에 대해 확인해야 합니다.
마지막으로 그 회로에 사용한 전원 IC의 평가용 보드를 사용하여, 설계 목표의 달성 여부를 확인합니다.
다음 단계로서, 설계한 회로가 정상적으로 동작하는지의 여부를 확인하기 위한 체크 포인트와 측정 방법에 대해 설명하겠습니다. 기본적으로 설계 목표를 만족한다면 대부분 문제가 없지만, 마진이나 잠재적인 문제 등을 체크하지 않으면, 양산 및 출하가 불가능합니다. 체크 포인트는 일종의 노하우라고 할 수 있습니다. 경험이나 실적을 바탕으로, 단시간에 잠재적 문제를 명확하게 발견할 수 있습니다.
- ・성능 평가 사례에 사용한 전원 IC의 개요와 중요 특징
- ・성능 평가 사례의 설계 목표와 회로
- ・평가 보드를 사용한 성능 평가 : 측정 방법과 결과
- ・중요 체크 포인트 : MOSFET의 VDS와 IDS, 출력 정류 다이오드의 내압
- ・중요 체크 포인트 : 트랜스의 포화
- ・Vcc란? Vcc 전압, Vcc 회로, Vcc 요건
- ・중요 체크 포인트 : 출력 과도 응답과 출력전압 rising 파형
- ・중요 체크 포인트 : 온도 측정과 손실 측정
- ・알루미늄 전해 콘덴서 – 수명 계산과 열화 증상 「용량 손실」이란?
- ・정리
제품 정보
【자료 다운로드】 절연형 플라이백 컨버터의 성능 평가와 체크 포인트
실측 데이터를 예로 들어, 전원 IC를 사용한 절연형 플라이백 방식 AC-DC 컨버터의 성능 평가 방법에 대해 설명한 핸드북입니다. 중요 체크 포인트에 대한 정보도 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
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