규제 전원 공급: 회로도 및 유형

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필드: 기본 전기학

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정규화된 전원 공급 장치란 무엇인가요?

정규화된 전원 공급 장치는 정규화되지 않은 AC(교류 전류)를 일정한 DC(직류)로 변환합니다. 정규화된 전원 공급 장치는 입력이 변경되어도 출력이 일정하게 유지되도록 사용됩니다.

정규화된 DC 전원 공급 장치는 선형 전원 공급 장치라고도 불리며, 내장 회로로 구성되어 다양한 블록으로 이루어져 있습니다.

정규화된 전원 공급 장치는 AC 입력을 받아 일정한 DC 출력을 제공합니다. 아래 그림은 일반적인 정규화된 DC 전원 공급 장치의 블록 다이어그램을 보여줍니다.

정규화된 DC 전원 공급 장치의 기본 구성 요소는 다음과 같습니다:

스텝다운 변압기
정류기
DC 필터
조정기

(참고로, 저희 디지털 전자공학 MCQs에는 이러한 주제와 관련된 많은 전기 질문들이 포함되어 있습니다)

정규화된 전원 공급 장치의 작동

스텝다운 변압기

스텝다운 변압기는 AC 메인에서 요구되는 전압 수준으로 전압을 낮춥니다. 변압기의 턴비율은 요구되는 전압 값을 얻기 위해 조정됩니다. 변압기의 출력은 정류기 회로에 입력으로 제공됩니다.

정류

정류기는 다이오드로 구성된 전자 회로입니다. 정류는 교류 전압이나 전류를 대응하는 직류(DC) 값으로 변환하는 과정입니다. 정류기의 입력은 AC이며, 출력은 일방향 펄스 형태의 DC입니다.

기술적으로 하프 웨이브 정류기를 사용할 수 있지만, 풀 웨이브 정류기에 비해 전력 손실이 상당히 큽니다. 따라서 풀 웨이브 정류기나 브리지 정류기를 사용하여 AC 공급의 두 반주기를 모두 정류합니다(풀 웨이브 정류). 아래 그림은 풀 웨이브 브리지 정류기를 보여줍니다.

브리지 정류기는 위와 같이 연결된 네 개의 p-n 접합 다이오드로 구성됩니다. 공급의 양의 반주기 동안, 변압기의 2차 코일에 유도된 전압 VMN은 양수입니다. 따라서 E점은 F점보다 양성이 됩니다. 따라서 다이오드 D3과 D2는 역방향으로 편향되고, 다이오드 D1과 D4는 정방향으로 편향됩니다. 다이오드 D3과 D2는 오픈 스위치처럼 작동하고(실제로는 약간의 전압 강하가 발생), 다이오드 D1과 D4는 닫힌 스위치처럼 작동하며 전도하기 시작합니다. 따라서 정류기의 출력에 정류된 파형이 나타납니다. 2차 코일의 유도 전압 VMN이 음수일 때, D3과 D2는 정방향으로 편향되고, 다른 두 다이오드는 역방향으로 편향되어 필터의 입력에 양의 전압이 나타납니다.

DC 필터링

정류기로부터의 정류된 전압은 매우 높은 리플을 가진 펄스 형태의 DC 전압입니다. 그러나 우리는 순수한 리플이 없는 DC 파형을 원합니다. 따라서 필터가 사용됩니다. 다양한 종류의 필터가 사용되며, 콘덴서 필터, LC 필터, 초크 입력 필터, π 타입 필터 등이 있습니다. 아래 그림은 정류기의 출력에 연결된 콘덴서 필터와 결과 출력 파형을 보여줍니다.