절연형 플라이백 컨버터 회로 설계 : 주요 부품 선정 – IC의 설정, 기타

이제 본 설계 예제에서 사용한 스위칭 전원용 제어 IC, BM1P061FJ의 설정용 부품 선정에 대해 설명하겠습니다. AC/DC 컨버터 회로에는, 전원 회로로서의 기본 부품, 예를 들어 다이오드 브릿지나 트랜스와 같은 부품 이외에도 전원 IC의 보호 기능 동작 레벨이나 전류 제한치 등을 설정하기 위한 부품이 필요합니다. 이미 몇가지 부품에 대해 설명했으므로, 본 편에서는 기타 주요 부품에 대해 설명하겠습니다. VH 단자 저항 R1 VH 단자는 IC에 탑재된 기동 회로 (Starter)의 전원 단자이며, 650V의 내압을 지닌 단자입니다. AC 전원이 입력되면, 입력 필터로부터 다이오드 D1과 D2를 통해 정류된 전압이 R1을 통해 VH 단자에 인가되어, IC 내부의 기동 회로가 동작합니다. 이에 따라, ..

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• · 2022. 12. 29.
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절연형 플라이백 컨버터 회로 설계 : 주요 부품 선정 – IC의 VCC 관련

이번 편에서는 본 설계 예제에 채용된 스위칭 전원용 제어 IC BM1P061FJ의 전원전압 VCC를 생성하는 회로가 되는 다이오드 D5와 콘덴서 C2, 그리고 서지 제한용 저항 R9에 대해 설명하겠습니다. 먼저 이 회로의 목적과 동작에 대해 설명하겠습니다. 기본적으로 모든 IC는 자체적으로 동작하기 위한 전원이 필요합니다. 대부분의 전원 IC는 입력전압을 자체 전원으로서 이용합니다. 단, 대부분의 경우 IC의 전원 pin에 인가할 수 있는 전원은 DC 전압이며, 특별히 고내압 제품일 경우에도 60~80VDC 정도로, 40VDC 이하가 일반적입니다. 이 AC/DC 컨버터 설계에서, 입력은 85~264VAC를 허용하는 사양이므로, 1차측의 정류 전압은 400VDC 이상이며, 이것을 그대로 전원 IC의 전원전..

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• · 2022. 12. 29.
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절연형 플라이백 컨버터 회로 설계 : 주요 부품 선정 – 출력 정류기와 Cout

이번 편에서는 출력이 만들어지는 트랜스 T1의 2차측에 배치하는, 정류용 다이오드 D6과 출력 콘덴서 (Cout) C7 및 C8에 대해 설명하겠습니다. 먼저 이 부분의 동작을 간단히 설명하겠습니다. 트랜스 T1의 2차측에는, 1차측 MOSFET의 스위칭 (ON / OFF)으로 인해 생성된 에너지가 절연 배리어를 통해 전달됩니다. 이것은 ON / OFF를 반복하는 AC 전압이므로, 원하는 DC 전압으로 변환하기 위해, 여기에서는 1개의 다이오드 D6을 통해 다이오드 정류하여 DC화합니다. 정류된 전압에는 리플이 존재하므로, 리플을 평활하여 리플이 작은 DC 전압을 만들기 위해 출력 콘덴서 C7, C8을 사용합니다. 전체의 흐름으로서는, 「절연형 플라이백 컨버터의 기본 : 스위칭 AC/DC 변환」편에서 설명..

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• · 2022. 12. 29.
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절연형 플라이백 컨버터 회로 설계：주요 부품 선정 – CIN과 스너버

이번 편에서는 입력에 배치하는 입력 콘덴서 C1과 스너버 회로에 대해 설명하겠습니다. 여기에서 입력이란, AC 전압을 다이오드 브릿지에서 정류한 DC 고전압을 뜻합니다. 하기 회로도와 같이, 입력 콘덴서 C1과 스너버 회로 R4, C3, D3은 트랜스 T1의 1차 전압 라인, 즉 다이오드 브릿지의 정류 전압에 접속되어 있습니다. 회로 전체에 대해서는 「절연형 플라이백 컨버터 회로 설계」 편의 전체 회로도를 클릭하면 별도 창으로 확대 표시되므로, 참조하여 주십시오. 입력 콘덴서 C1 입력 콘덴서 CIN으로서 C1 450V / 100μF이 접속되어 있습니다. 이 콘덴서는 주로 2가지 역할을 하며, 기본적으로는 입력전압이 순간적으로 저하되거나 차단되는 것을 보완하기 위해 접속됩니다. 첫번째 역할은 AC 입력이..

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• · 2022. 12. 29.
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절연형 플라이백 컨버터 회로 설계：주요 부품 선정 – MOSFET 관련 제2장

「주요 부품 선정 – MOSFET 관련 제1장」에서 MOSFET Q1을 선정하였으므로, 이제 MOSFET 주변 회로를 구성해 보겠습니다. 먼저, 회로 동작을 복습하겠습니다. IC의 OUT (PWM 출력)으로부터의 신호는, MOSFET Q1이 바르게 동작하도록 D4, R5, R6을 통해 조정되어, MOSFET의 게이트를 구동합니다. MOSFET Q1은 트랜스 T1의 1차측에 입력된, 정류된 고전압을 ON / OFF하여, 그 에너지를 2차측으로 전달합니다. Q1은 ON 시에 Ids가 흐르지만 무제한으로 흘릴 수는 없으므로, R8을 사용하여 전류를 검출하고 제한을 실행합니다. 본 편에서는, MOSFET의 게이트 드라이브를 조정하는 회로, 다이오드 D4, 저항 R5, R6을 먼저 결정한 후, 다음으로 전류 제한..

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• · 2022. 12. 29.
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절연형 플라이백 컨버터 회로 설계：주요 부품 선정 – MOSFET 관련 제1장

트랜스 설계가 끝나면, 다음으로는 스위칭 소자를 선정합니다. 여기에서는 MOSFET Q1을 선정하고 관련 회로를 구성해 보겠습니다. 먼저 스위칭 전압 및 전류 등을 고려하여 MOSFET Q1을 선정합니다. 이 부분은 본 편에서 설명하겠습니다. 다음으로 MOSFET의 게이트 드라이브를 조정하는 회로, 다이오드 D4, 저항 R5, R6을 결정합니다. 그리고, 전류 제한과 슬로프 보상에 필요한 전류 검출 저항 R8도 결정합니다. 이 부분에 대해서는 다음 편 「주요 부품 선정 – MOSFET 관련 제2장」에서 설명하겠습니다. 그럼, 먼저 회로 동작에 대해 설명하겠습니다. IC의 OUT (PWM 출력)으로부터의 신호는, MOSFET Q1이 바르게 동작하도록 D4, R5, R6을 통해 조정되어, MOSFET의 게이..

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