AC-DC|설계편
AC-DC 비절연형 벅 컨버터의 설계 사례 개요
2020.08.19
키 포인트
・비절연형 AC-DC 컨버터의 설계에 대한 해설
・다이오드 정류 또는 비동기정류 방식의 벅 컨버터 (Buck converter) 회로를 예로 들어 설명
이제, AC-DC 컨버터 설계편의 제2탄으로서, 비절연형 벅 컨버터 (Buck converter)의 설계 사례에 대해 다루겠습니다. AC-DC 컨버터 설계편에서는 먼저 「AC-DC PWM 방식 플라이백 컨버터 설계 방법」이라는 주제로, 절연형 플라이백 컨버터 방식의 AC-DC 컨버터 설계에 대해 설명했습니다. 이번 테마에서는 트랜스를 사용하지 않는 타입의 AC-DC 강압 컨버터의 회로 동작과 설계 예에 대해 설명하겠습니다.
당연한 사실이지만, AC-DC 컨버터가 모두 절연형인 것은 아닙니다. 실제로, 절연이 필요없는 어플리케이션도 많이 있으며, 트랜스를 사용하지 않기 때문에 사이즈, 중량, 비용면에서의 메리트가 있습니다. 그럼 먼저 전체적인 이미지를 파악하기 쉽도록 설계 사례의 회로를 하기에 게재하였습니다. 일반적으로 벅 컨버터 (Buck converter)라고 불리우는 강압 컨버터로, 다이오드 정류 또는 비동기정류라고도 합니다. 개념적으로는 DC-DC 컨버터의 벅 컨버터와 동일합니다.

하기의 개요 순서에 따라, 먼저 벅 컨버터의 기본 동작에 대해 복습하고, 상기 회로 예를 사용하여 부품 선정 방법에서 레이아웃 설계까지 설명할 예정입니다.
- ・벅 컨버터란? – 기본 동작 및 불연속 모드와 연속 모드
- ・전원 IC의 선택과 설계 사례
- ・주요 부품 선정 : 입력 콘덴서 C1과 VCC용 콘덴서 C2
- ・주요 부품 선정 : 인덕터 L1
- ・주요 부품 선정 : 전류 검출 저항 R1
- ・주요 부품 선정 : 출력 콘덴서 C5
- ・주요 부품 선정 : 출력 정류 다이오드 D4
- ・EMI 대책 – EMI · EMC · EMS란? 노이즈 대책 필터와 회로의 Low Noise화
- ・실장 기판 레이아웃과 정리
제품 정보
【자료 다운로드】 비절연형 벅 컨버터의 설계 사례
실제 IC를 예로 들어, AC-DC 컨버터 IC를 사용한 비절연형 벅 (강압) 컨버터의 설계 방법에 대해 정리한 자료입니다. 벅 컨버터의 기본 동작 및 주요 부품의 선정 방법, 설계 시 중요한 EMI 대책 등의 정보가 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