SMPS (Switching Mod Power Supply)

SMPS

 

1. SMPS란?

 

Switching Mod Power Supply

스위칭 회로를 이용하는 파워 서플라이로,

교류 전원을 원하는 값의 직류 전원으로 바꿔서 출력해준다.

교류 전원 입력이 SMPS의 스위칭 회로를 거치고, 직류 전원이 된다.

그래서 다른 제품들에 직류 전원을 공급할 수 있게 된다.

 

채널은 여러 개가 있을 수 있으며,

예를 들자면 220VAC를 받은 경우 50V와 4V를 한번에 각 채널로 출력할 수 있다.

필요 전압값에 맞게 SMPS를 설계하거나 구매하면 된다.

 

 

 

2. 작동 방식

 

스위칭(on/off)를 반복하여 펄스가 되도록 만든다.

이 때 스위칭 소자는 FET, IGBT등을 이용하며, 이 과정을 통해 원하는 전압을 만들어 낸다.

스위칭 on된 시간이 길어지면 출력 DC전압이 높아지고,

ON시간이 짧아지면 DC전압 출력이 낮아지게 된다.

이것을 정류하여 직류 전원을 출력할 수 있다.

 

스위칭 과정에 의해 노이즈, 전자파가 발생할 수 있다.

따라서 정밀해야 하거나 노이즈에 취약한 기기 주변에는 SMPS의 설치를 피하거나,

노이즈 제거를 위한 필터를 설치해야 한다.

 

 

 

3. SMPS의 방식

 

1) 비절연형 방식

- Buck (Step-Down) 방식

- Boost (Step-up)방식

- Buck-Boost (Step-Down)방식

 

2) 절연형 방식

- Fly-back : 소용량에 적당하다. 효율 낮음, 리플 많음, 회로 간단

- Forward: 중용량/대용량

- Push-pull: 출력 용량 높일 수 있음. 입력 전원 전압 낮을 때 유리

- Bridge: 대용량 적합. Half-bridge, Full-bridge 두 가지가 있음