All or Nothing at all All or Nothing at all

대표적인 일렉트로닉스 회로 전자회로의 숫자는 엄청나다. 새로운 것을 직접 설계하지 않아도 용도나 분야에 따라 선택해서 사용할 수 있는 회로가 많다. 그러한 회로에는 구하기 쉽고 가격도 적당한 베스트셀러 디바이스가 사용되고 있다. 대표적인 것을 모르면 독선적으로 이상한 회로를 고안하여설계하게 될지도 모른다. 이와 관련, 본지에서는 다양한 분야의 대표적인 실용 회로를 모아 그 목적과 용도에 따른 활용 예를 연재로 살펴본다. 주기카운터, 클록드라이버, 증배회로등 디지털 회로 1. 대표적인 IC TLC555에 의한 비안정/단안정 멀티바이브레이터 회로 그림 1은 타이머 IC인 TLC555를 사용한 기본적인 응용회로 예이다. 그림 1(a)는 비안정 멀티바이브레이터이며 최고 발진주파수는 대략 500kHz이다. 낮은 ..

LC출력 필터 설계 1. 차단주파수와 스위칭 주파수의 관계 LC출력 필터의 차단주파수는 스위칭 주파수(20kHz)보다 낮고 신호주파수(약 400Hz)보다 높아야 한다. 그림 10(a)에 나타난 LC 필터의 감쇠 특성은 －12dB/oct.이다. 주파수가 2배로 되면 －12dB 감쇠하고 주파수가 10배로 되면 －40dB 감쇠한다. 그림 10(b)와 같이 차단주파수 fC를 스위칭 주파수의 1/10 로 하면 스위칭 주파수에서 변동하는 리플 전압은 전원전압 의 1/100(－40dB)로 되어 거의 문제가 발생하지 않는 레벨 로 된다. 파워 컨트롤러의 스위칭 주파수는 20kHz이므로 차 단주파수를 2kHz로 설정한다. 차단주파수는 다음과 같은 식으로 구한다. 차단주파수에서의 감쇠량은 －3dB, 위상차는 90°이다. ..

本記事는 日本CQ出版社가 發行하는「トランジスタ技術」誌(2004年4月號)와의 著作權協定에 依據하여 提供받은 資料입니다. 간단한 위상보상에 의해 안정적으로 동작한다. 전류모드 제어 DC-DC 컨버터 설계 Mark Hartman 전류모드 제어는 1970년대 말경부터 전원에 사용되기 시 작, 이미 20년 이상의 역사가 있다. 그러나 그 동작과 특성에 관해서는 아직 잘 알려지지 않고 있다. 대부분의 기술자는 전압모드 제어의 전원에 관해 학습한 경험은 있지만 전류모드 제어는 고도의 기술로서 멀리하며 학습하지 않은 상태일 것이다. 이것은 어떤 의미에서는 불행 한 일이다. 전원 기술자는 적어도 전압모드 제어와 전류모드 제어의 기본적인 차이에 대해 지식을 갖고 어떤 경우에서 각각의 제 어방식을 채택할 것인가를 판단할 수..

자동차용HID 램프를 구동하는 스위칭 파워회로 8. 정전력 스위칭 전원의 설계와 제작 최근 눈부실 정도로 밝은 헤드라이트가 탑재된 자동차를 많 이 보았을 것이다. 이 헤드라이트는 고휘도방전 램프(HID 램 프)라 불리는 램프가 사용되고 있다. HID는 High Intensity Discharge의 약자이다. 사진 1에 HID 램프의 일종인 메탈 헬라이드 램프의 외관을, 그림 1에 그 구조를 나타낸다. 이 HID 램프를 점등하는 회로는 일정한 전력을 출력하는 PWM 제어 스위칭 파워 회로이다. 여기서는 제7장까지 설명 했던 파워 회로의 실용적인 설계 예로, 35W 일정 전력을 출 력하는 스위칭 전원회로를 소개하고자 한다. 그림 2와 같이 이 회로는 일정한 직류를 출력하는 정전력 스위칭 전원과 DC-AC 변..

파워회로 설계시 직면하는 다양한 트레이드오프와 해결방법 7. 스위칭 출력회로의 시험 제작 및 실용화 방법 여기서는 제6장에서 설계한 파워 컨트롤러를 실제로 시험 제작하고 동작시키며 스위칭 주파수나 데드 타임의 설정량을 비롯, LC 출력 필터의 상수설정이나 부품의 성능이 파워 회 로의 출력 특성에 어떠한 영향을 미치는가에 대해 조사한다. 또 실용화를 위해 필요한 과전류 보호 방법이나 분해능을 올 리는 테크닉 등도 소개한다. 제6장에서 설계한 파워 컨트롤러의 회로도를 그림 1에 나 타낸다. 회로 설명과 동작확인 1. 디지털 PWM 회로 카운터(HC163)에서 20kHz의 톱니파를 발생시키고 8비 트의 매그니튜드 콤퍼레이터(HC684)로 PWM 출력을 생성 한다. HC163의 클록을 5.12MHz로 설정하면 ..

파워MOSFET의선택방법에서LC 필터설계법까지 6. 풀 브리지회로 설계 이 장과 7장에서는 다음과 같은 사양의 풀 브리지 회로를 설계하고 실제로 제작해 본다. .출력전압：30VRMS .출력전류：3ARMS .전원전압：48V .스위칭 주파수：20kHz .대역：직류~약 400Hz .분해능：8비트 .최대 듀티：0.9 이 시험 제작회로를 파워 컨트롤러라 부른다. 회로도는 제 7장 그림 1을 참조하기 바란다. 실험의 편리성을 고려하여 출력전압을 30VRMS로 설정했다. 이대로는 실용상 견딜 수 없지만 제8장에서 실용적인 풀 브리지 회로로 발전시키는 방법, 즉 출력전압을 100VRMS로 올리는 방법이나 출력단을 쇼트시켰을 때 파괴되지 않도록 보호하는 회로 등을 소개한다. 전원전압은 48V 풀 브리지 회로에서 교류 3..

PWM 회로의 제어신호를 전력증폭하여 부하에 전달한다. 5. 스위칭 출력회로의 구조와 동작 제4장에서는 펄스 폭 변조를 걸어 전력을 제어하기 위해 신호를 생성하는 아날로그 PWM과 디지털 PWM을 소개했 다. 스위칭 출력회로에서는, 제2장에서 해설한 PWM 신호에 의한 듀티를 가진 파형이 출력된다. 그렇다면 PWM 회로의 신호 그대로 부하를 구동하면? 이라고 생각할 수 있겠지만 그 렇게 쉽게 되지는 않을 것이다. 실제 부하는 PWM 회로에서 출력되지 않는 큰 전압과 전류로 구동할 필요가 있다. 고전 압, 대전류출력의 스위칭 출력회로가 필요하다. 이 장에서는 PWM 회로의 신호를 사용하여 부하에 전력을 공급하는 증폭기(전력변환기)의 구조와 동작을 설명한다. 대표적인 2가지 스위칭 출력회로 직류를 출력하기 ..

PWM 제어회로와 스위칭 출력회로를 인터페이스한다. 4. 파워 디바이스의 스위칭 구동 테크닉 대부분의 마이크로컴퓨터는 최대 3~5V밖에 출력되지 않 는다. 이 출력으로는 다음달 제5장에서 소개될 스위칭 출력회 로를 직접 구동할 수 없다. 특히 풀 브리지 회로의 하이 사이 드 파워 MOSFET은 기준전위가 마이크로컴퓨터의 그라운 드와 같지 않으므로 구동하기 위해서는 연구가 필요하다. 파워 MOSFET을 ON/OFF하기 위한 기초지식 1. 게이트-소스간 인가되는 전압에 의해 드레인과 소스 사이의 저항값이 변화하는 소자‘파워 MOSFET’ 파워 MOSFET은 그 게이트와 소스 사이에 인가되는 전압 VGS에 의해 드레인과 소스 사이의 저항값 RDS(on)가 변화된다. 즉, VGS를 크게 할수록 RDS(on)가 ..