본문 바로가기

06_프로젝트/_학교_Cochlear_Pioneer

레귤레이터의 스위칭 방식과 리니어 방식




레귤레이터의 스위칭 방식과 리니어 방식 설명 | HW
전체공개 2004.10.26 09:53
정전압 레귤레이터에 일반적인 원리를 알고 싶습니다.
평점 :
+ 3 (3 명) 나도 평가하기 whites978   조회: 1118  답변: 1
답변이 완료된 질문입니다. (2004-03-11 07:45 작성) 신고하기
제품에 대한 특징 말구요.... 이것이 무언지좀 알고 싶습니다...

크게 스위칭이나 무슨 열발생이 많은 무엇으로 종류가 나눠 진다는데....

그것들의 구동 원리나 특성등이요...

그리고 앞으로의 머 발전 방향이라든지....

아무 지식도 없어서리...^^;;

아무거라도 좋으니 알려주시면 감사하겠습니다...
질문자가 선택한 답변
re: 정전압 레귤레이터에 일반적인 원리를 알고 싶습니다.
mg4138i (2004-03-11 15:51 작성) 이의제기
질문자 평 
정전압 레큘레이터(이하 REG)에는 크게 2가지 종류가 있습니다. 리니어 방식과 스위칭 방식이 있죠. 한 예를 들어 설명드리죠. 밭에 일정한 물을 공급해야 한다고 합시다. 
물론 공급되는 물은 필요한 물보다 훨씬 많죠. 따라서 중간에서 적당한 장치로 물공급을 제어해야 합니다. 여기에는 두가지 방법이 있겠죠. 하나는 물의 일부를 버리고 필요한 양만큼만 공급하는 방법이 있고 또하나는 물줄기를 막았다, 풀어주었다 하면서 공급해 주는 방법이 있죠. 전자의 방법이 리니어 방식이라면 후자의 방식이 스위칭 방식이라 할수 있습니다. 
리니어 방식은 간단하고, 전원이 매우 깨끗하고, 품질이 좋은 즉 레큘레이션이 좋은 전원을 공급하지만 출력 전압이상은 모두 열로 소모해야 하므로 효율이 나빠지고, 방열등의 문제가 생기죠. 반면 SMPS는 주변회로가 다소 복잡하지만 효율이 높고, 열발생이 적기 때문에 콤팩터한 설계를 할수 있습니다. 단지 ON/OFF를 반복하는 관계로 이때 발생하는 스위칭 노이즈로 인해 정밀한 기기나 저잡음을 요하는 기기에서는 좀 꺼리는 편이죠. 대표적인 리니어 레큘레이터로는 78XX 시리즈와 79XX 시리즈가 있고, SMPS는 
uPC494C,MC34063,TL2524,TL3842..LM2575... 모양과 방식이 매우 다양합니다. 

그리고 장래성을 본다면 SMPS의 사용량이 많아지겠지만 그렇다고 리니어 방식이 없어지지는 않을듯 하네요. 
참고하세요.
Swiching Regulator에 대해(내공20)
평점 :
+ 2 (2 명) 나도 평가하기 nsc0723   조회: 650  답변: 2
답변이 완료된 질문입니다. (2004-04-28 23:01 작성) 신고하기
Swiching Regulator 에 대해 좀 간략하면서도 이해하기 쉽게 설명해주세요

반도체 관련 학과에 있는 학생인데요

제가 나는건 Swiching Regulator 가 단지 스위칭 조정기 라는것 밖에는.........

Swiching Regulator 로 프로젝트 발표 준비를 해야되서요

Swiching Regulator를 LM3578이라는 소자에 대해 조사하다 받은 과제구요

Swiching Regulator관해서 좀 간략하면서도 이해하기 쉽게...........

부탁그릴께요
질문자가 선택한 답변
re: Swiching Regulator에 대해(내공20)
mg4138i (2004-04-29 12:44 작성) 이의제기
질문자 평 
전자에서 Regulator의 의미는 부하변동,입력전압변동,온도...등의 변동에 관계없이 출력으로 일정한 전압,전류를 공급해주는 장치를 말합니다. 
여기에는 크게 2가지 방법이 있습니다. 리니어(linear)방식과 스위칭(switching)방식이 있죠. 쉬운 예를 하나 들어보죠. 밭에 물을 주는데 항상 일정하게 주어야 한다고 가정합니다. 물론 들어오는 물은 이보다 많죠. 여기에는 두가지 방법이 있습니다. 하나는 필요한 량만큼 물을 주고 나머지는 그냥 버리는 방법(linear방식)이 있고 또하나는
필요한만큼 주고 많으면 차단하는 방법(switching)방식이 있습니다. 즉SMPS란 ON/OFF DUTY RATIO 로 전압을 조정하는 방법입니다. SMPS가 리니어보다 좋은 점은

1.효율이 높다 P = IV 에서 스위칭 소자 손실을 보면 ON시에는 V = 0이고,
OFF시에는 I = 0이 되므로 이론상 손실이 전혀 없죠. 
2.효율이 높으므로 당연히 방열판등이 없거나, 리니어에 비해 훨씬 적어지므로 콤팩트한 설계를 할수 있습니다. 
3.주파수를 높임으로써 트랜스,코일,콘덴서등도 용량,크기,무게등을 낮출수 있습니다. 
4.FREE Voltage설계가 가능함

단점으로는 
1.스위칭 노이즈가 심하기 때문에 정밀,LOW NOISE제품에는 불리합니다. 
2.소형 전원인경우는 리니어보다 주변회로가 복잡하고, 비싸게 먹힘
등이 있습니다.

LM3578의 경우 비교적 단순한 구조의 SMPS용 IC인데 일단 한번 연구해 보시고 모르는 부분있으시면 쪽지 주세요.
내용출처 : 직접
답변들
re: Swiching Regulator에 대해(내공20)
laxy77 (2004-04-29 09:58 작성) 이의제기
곰곰히 생각해봐도 Swiching Regulator는 SMPS방식을 말씀하시는거 같은데,

스위칭은 뭔가 딸깍 딸깍 스위칭 하는거고 레귤레이터는 일정적으로 전원을 공급하는건데, 한마디로 스위칭을 해서 일정한 전원을 공급하는 것입니다.

여기서 SMPS란 (Swiching Modulation Power Supply)인데 일반적을 많이 사용하는 파워죠. 원리가 스위칭을 무지 빠르게 해서 직류전원을 만드는 것입니다.

단점이라면 스위칭 노이즈가 있다는게 단점인데 리니어 파워보다 싸서 많이들 쓰이죠.
Step-up/down 회로를 쉽고 자세하게 알려주세요 ^^
평점 :
0 (0 명) 나도 평가하기 ydh12615   조회: 105  답변: 1
답변이 완료된 질문입니다. (2004-08-12 16:19 작성) 신고하기
전자 회사에 다니는 회사원입니다
대충 DC Regulator식으로 보면 될꺼 같은데 자세하게 알고 
싶어 이렇게 글을 올립니다
전자회로에서 어떻게 이해를 하면 좋을까요 자세하게 
설명좀 부탁 드립니다
Step_up/down 회로좀 알려주세요

-전자 초보자-
질문자가 선택한 답변
re: Step-up/down 회로를 쉽고 자세하게 알려주세요 ^^
kdsgo (2004-08-12 21:26 작성) 이의제기
질문자 평 
그정도는 잘알고 있습니다 근데 회로 자체를 이해를 조금 못했습니다 추가적으로 회로구성/동작원리도 알고 계시면 알려주세여 답변감사했습니다 ^^
불안한 전압을 안정되고 깨끗한 전압으로 바꾸어주는 장치를 레큘레이터라 합니다. 이러한 레큘레이터는 크게 2가지로 나누는데 리니어방식과 스위칭 방식으로 구분하죠. 가장 일반적인 78xx,LM317... 이와 같은 IC가 리니어 방식입니다. 리니어 방식은 필요한 전압만 출력시키고 나머지는 열로 소모하므로 매우 비효율적입니다. 물론 잡음특성이나, 레큘레션특성은 이후 설명할 스위칭 방식보다 우수하기 때문에 정밀기기나 저잡음용에서는 리니어 방식을 사용합니다. 

스위칭 방식은 ON/OFF의 동작만으로 전압을 조정하는 방식입니다. 
예를 들어 10V 입력에 대해 on/off를 반반씩 해주면 5V가 되죠. 물론 단순히 
이렇게만으로 되는 것은 아닙니다. on/off 를 평활해 주기 위해 L,C필터를 달아주어야 하고 off시 L에 발생되는 역기전력을 다시 C에 충전시켜 주기 위해 프리휠다이오드를 달아주는등 리니어보다는 다소 복잡한 회로구성이 됩니다. 

STEP-DOWN은 이러한 방식을 이용해 입력전압보다 낮은 출력전압을 꺼집어 내는 방식을 말합니다. STEP-UP방식은 STEP-DOWN방식과 유사하지만 ON이 아닌 OFF시 
L에 발생되는 역기전력을 DIODE를 통해 꺼집어 내므로서 입력전압보다 높은 출력전압을 꺼집어 내는 스위칭 방식입니다. 때에 따라서는 Step-up/down 을 같이 넣어 광범위한 입력전압에 대해 안정된 출력전압을 꺼집어 내는 방식도 사용합니다. 

http://www.onsemi.com/pub/Collateral/AN920-D.PDF 에 보시면 34063을 이용한 
step-up/down 방식의 예가 있습니다. 
참고하세요.