스위칭 방식 (AC/DC 컨버터)
AC/DC 변환 방식
AC/DC 변환에는 트랜스 방식과 스위칭 방식이 있습니다.
본 페이지에서는 스위칭 방식에 대해 설명하겠습니다.
스위칭 방식
하기 그림이 일반적인 AC/DC 컨버터의 스위칭 방식 회로 구성입니다.
【스위칭 방식의 회로 구성 예】
하기 그림은 스위칭 방식의 전압 파형 변화입니다.
트랜스 방식에서는, 먼저 트랜스부에서 AC/AC 강압을 실행하지만, 스위칭 방식에서는 입력 AC 전압을 그대로 다이오드 브릿지에서 정류합니다. 일반 가정의 경우, 입력은 AC100V 및 AC200V이므로, 다이오드 브릿지는 고전압에 견딜 수 있는 사양의 제품이 필요합니다.
그 후, 콘덴서를 통해 DC (맥류)를 평활합니다. 이 때에도 고전압의 콘덴서가 필요합니다.
다음으로, 이 높은 DC 전압을 스위칭 소자의 ON/OFF를 통해 chopping하고, 고주파 트랜스에서의 강압을 통해 2차측으로 전달합니다. 이 때, chopping된 파형은 구형파가 됩니다.
스위칭 소자의 주파수는, 가정용 (50 / 60Hz)에 비해 높은 주파수 (예 : 100kHz)를 사용합니다. 이는 고주파에 의해, 트랜스를 소형 및 경량화할 수 있기 때문입니다.
【스위칭 방식의 파형 추이】
2차측에서는 강압된 구형파를 정류 다이오드로 반파정류한 후, 콘덴서를 통해 평활하고, DC 전압으로 출력합니다.
이러한 스위칭 방식에서는 제어 회로가 스위칭 소자를 제어함으로써, 안정된 DC 출력 (예 : DC12V)을 얻을 수 있는 구조입니다.
스위칭 방식은 트랜스 방식에 비해, 스위칭 소자와 제어 회로가 있어 회로 구성이 복잡하지만, 고주파 제어를 통해 작은 트랜스로 대응이 가능하므로, 세트의 소형화라는 면에서는 큰 메리트가 있습니다.
