변압기의 전압 배속 회로에서의 역할
변압기는 전압 배속 회로에서 중요한 역할을 하지만, 단독으로는 전압 배속을 달성할 수 없습니다. 전압 배속 회로는 일반적으로 변압기와 정류 요소(다이오드 및 콘덴서 등)를 조합하여 전압을 두 배 또는 세 배로 늘립니다. 여기에서는 변압기가 전압 배속 회로에서 어떤 역할을 하는지, 그리고 두 개의 변압기를 사용하면 출력 전압이 어떻게 증가하는지 설명합니다.
1. 변압기의 기본 역할
전압 상승/하락: 변압기는 입력 전압을 증가시키거나 감소시킬 수 있습니다. 적절한 턴 비율(일차와 이차 권선의 턴 비율)을 선택하여 원하는 전압 변환을 달성할 수 있습니다.
격리: 변압기는 또한 전기적 격리를 제공하여 입력과 출력 회로 사이의 직접적인 전기 연결을 방지하여 안전성과 신뢰성을 향상시킵니다.
2. 전압 배속 회로의 기본 원리
전압 배속 회로는 여러 단계의 정류 및 필터링을 사용하여 전압 배속을 달성합니다. 일반적인 전압 배속 회로 유형에는 다음과 같은 것들이 포함됩니다:
반파 전압 배속기:
하나의 다이오드와 하나의 콘덴서를 사용하여 각 반주기마다 전압을 두 배로 늘립니다.
출력 전압은 대략적으로 피크 입력 전압의 두 배입니다.
전파 전압 배속기:
여러 개의 다이오드와 콘덴서를 사용하여 각 완전 주기마다 전압을 두 배로 늘립니다.
출력 전압은 대략적으로 피크 입력 전압의 두 배입니다.
3. 두 개의 변압기를 사용하여 출력 전압 증가
단일 변압기는 전압을 상승시킬 수 있지만, 더 높은 출력 전압을 달성하기 위해서는 다음 방법들을 고려할 수 있습니다:
방법 1: 변압기 직렬 연결
원리: 두 개의 변압기의 이차 권선을 직렬로 연결하여 출력 전압을 두 배로 늘릴 수 있습니다.
연결 방법:
첫 번째 변압기의 이차 권선의 양극을 두 번째 변압기의 이차 권선의 음극에 연결합니다.
출력 전압은 두 변압기의 이차 권선의 전압의 합입니다.
방법 2: 캐스케이드 전압 배속 회로
원리: 변압기의 출력에 여러 단계의 전압 배속 회로를 추가하여 출력 전압을 더욱 증가시킬 수 있습니다.
연결 방법:
첫 번째 단계에서 변압기와 전압 배속 회로를 사용하여 전압을 두 배로 늘립니다.
두 번째 단계에서 다른 변압기와 전압 배속 회로를 사용하여 다시 전압을 두 배로 늘립니다.
예제
입력 교류 전압이 120V RMS이고, 두 개의 변압기와 전압 배속 회로를 사용하여 출력 전압을 증가시키고자 할 때:
첫 번째 단계:
변압기를 사용하여 입력 전압을 120V에서 240V로 상승시킵니다.
전파 전압 배속기를 사용하여 240V 피크 전압(대략 339V)을 678V로 두 배로 늘립니다.
두 번째 단계:
다른 변압기를 사용하여 678V를 1356V로 상승시킵니다.
다른 전파 전압 배속기를 사용하여 1356V 피크 전압(대략 1916V)을 3832V로 두 배로 늘립니다.
요약
변압기의 역할: 전압 배속 회로에서 변압기는 주로 전압 상승 또는 하락과 전기적 격리를 제공하기 위해 사용됩니다.
출력 전압 증가: 변압기를 직렬로 연결하거나 전압 배속 회로를 캐스케이드로 구성하여 더 높은 출력 전압을 달성할 수 있습니다.
두 개의 변압기와 전압 배속 회로를 사용하면 출력 전압을 크게 증가시킬 수 있지만, 이는 회로의 복잡성과 비용을 증가시킵니다. 또한 모든 구성 요소가 고전압을 견딜 수 있어야 하며, 이를 통해 회로의 안전성과 신뢰성을 확보할 수 있습니다.