Switch-mode power supply 라고 부르는 이 전원는 처음에는

Computer 용으로 개발이 시작 되어 오늘날 거의 모든 전자장비 에 사용

되고 있습니다.

현대 SMPS 는 모두 고주파 영역에서 동작하기 때문에 고주파 전원이라고

부르기로 합니다.

KD-133PF 는 제가 설계 제작 한 SMPS 로 위가 이 전원이고 아래가 기

능별 부위를 표시한 사진 그리고 회로도 입니다.

SMPS 를 아시는 분은 회로 도와 비교 해 보십시오.

이 SMPS는 Half Bridge Topology 로 전압 조절은 Phase width 로 합니다. PFC 회로, Half Bridge PWM 회로, 모두 전용 IC Application Note 에 있는 표준 회로를 사용 했습니다.

Input/Output Isolation Voltage 는 3500V AC, Fan 을 안 쓰고

Conduction Cooling 이고 RFI 를 모두 규정치 이하로 줄여서 공기가 희박한 초

고도 비행 첩보기에 탑재한 미세신호 검출 장비에 합격 됬스나 Clinton 행정부가

들어 서자 Project 가 취소 되여 성능은 우수하지만 개발비도 못 건진 PS입니다.

SMPS의 원리

우리가 집에서 쓰는 상용 전력 전압은 한국은 220V, 미국은 120V 입니다. 이들을

입력으로 한국은 Full wave 정류 미국은 배 전압 정류 를 하고 큰 용량의 Filter

Capacitor를 병열로 연결하면 300V 정도의 직류 전압이 얻어집니다.

여기서 가상 SMPS 를 만들기로 합니다.

위의 직류에 switch 를 연결해서 1초에 한번씩 키면 1Hz, 두번이면 2 Hz 의 구

형파가 만드러 집니다.

기계적으로 고속 Reley 를 60Hz 를 반파 정류해서 120Hz 의 Ripple 로 동작

시키면 120Hz 의 진동을 하면서 1초에 120번 접점이 껏다 켰다 합니다. 옛날에

Vibrator 라는 것이 바로 이런 것입니다.

이것으로 120Hz 300V의 구형파가 만들어 집니다. 120Hz 구형파에 맞는 전원

Trans 로 60 Hz 와 같은 방식으로 정류 해서 원하는 전압을 만들면 이것이 바로

SMPS 입니다. -여기서는 120Hz 저주파 SMPS!! 전에 전원부 님이 저주파

SMPS 질문이 있섰습니다. –옛날 vibrator 로 만든 전원이 져주파 SMPS 입니

다. 그 당시 저는 SMPS 라는 말은 못 들어 봤습니다.

최근 SMPS 는 여기에 여러가지 부속회로를 첨가해서 개선 한 것입니다.

반도체 MOS Power Transistor 소자의 발달로 고주파 Switching 이 가능해

졌고 입력 단에서 생산 돼서 배전망으로 들어가는 Harmonics 를 없에는 Power

Factor Correction (Pfc) 회로를 추가 하고 Switching 방식도 다양화 되서 특

히 공진형은 Noise level이 매우 낮습니다. 정류소자에서의 전력손실도 많이 개

선 됐습니다.

고주파 전원의 최대 특징은 main Power Trans 와 filter capacitor의 소형 화

입니다. 아래 가 비교 사진입니다 .

개조한 전원입니다.

사진에 보이는 부품과 회로도를 비교해 보십시오 회로는 모두 기본 회로를 사용습

니다. 고전압은 배전압 회로를 시용하고 출력측에 Sourse Follower (동작 원리

로는 gate follower 입니다) 를 설치 해서 120Hz Ripple 도 감소 시키는 제가

즐겨 쓰는 제식의 Regulator 입니다.