DC Power Supply설계 제안서

소개글

DC Power Supply설계 제안서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

• 설계목적
• 다이오드 이론
• 브릿지 정류기 이론
• 역할 분담
• 회로도
• 회로 시뮬레이션 결과
• 제작일정

본문내용

기　　능　
Ｄ
범용 다이오드
PIN 다이오드정류，스위칭，검파용
ＺＤ
제너 다이오드
정전압용 다이오드
S D
쇼트키 다이오드
고주파 스위칭용
V D
바리캡 가변용량 다이오드
고주파 동조용
D B
브리지 다이오드
다이오드전원, 정류용
L E D
발광 다이오드
표시용 다이오드
1.소신호용 다이오드 - 비교적 작은（300mA 이하）의 전류를 취급하는 다이오드
← 범용 게르마늄 다이오드
← 범용 게르마늄 다이오드
← 범용 실리콘 다이오드
← 쇼트키 배리어 다이오드
← 제너 다이오드
← 제너 다이오드
범용 다이오드 - 가장 기본인 다이오드로 소자에따다 게르마늄과 실리콘 다이오드로 분류되어진다. 용도는 검파，정류，스위칭등 대부분의 용도에 사용되며 통상 순방향 전압 강하는 0.6V 정도가 된다．
쇼토키 베리어 다이오드 - 스위칭 속도가 상당히 고속으로 고속 스위칭이나 마이크로파대의 믹서등에 사용되고 있으며 통상 순방향 전압 강하는 0.2V 정도로 매우 낮은 특징을 갖고 있다．
PIN 다이오드 - ｐｎ 접합이 특수한 구조로 되어 있는 다이오드로 특히 고속의 스위칭 특성을 나타내기 때문에 고주파 회로의 스위칭용에 이용된다.
제너 다이오드 - 보통의 다이오드는 역 방향으로는 전류가 흐르지 않지만 제너 다이오드는 어느 일정 전압 이상이 되면역방향 전류가 급격하게 흐르는 특성이 있다. 따라서 정전압 회로나 기준 전압용으로서 사용되고 있다.
2.전원 정류용 다이오드
일정한 방향으로 전류를 흐르게 하는 특성을 이용하여 교류를 직류로 변환하는데도 쓰여진다．허용 전류의 크기에 따라 접합부의 크기가 커지기 때문에 대전류용은 대형으로 되며, 브리지 방식의 정류용은 ４개의 다이오드를 브리지 접속하고 일체화하여 사용된다. 대전류용은 발열하기 때문에 방열기를 필요로 한다. 위쪽에 있는 것이 브리지 다이오드이며　아래 있는 것이 범용 정류 다이오드이다.
3.가변 용량 다이오드
p-n 접합에 역 방향의 전압을 가하면 단자간의 용량이 역 전압의 크기에 따라 변화하는 다이오드로 형태는 여러 가지 종류가 있으며 용량은 크게 ２가지 종류가 있다. 라디오등의 전자 동조용으로서 다용되고 있으며 가변 용량은 수pF~수10pF, 수10pF~수100pF의 것이 있으며 각각 FM 라디오용과 AM 라디오용으로서 사용된다．
v 브릿지 정류기 이론
회로에서 정류기의 역할을 하는 소자들이 그러하듯 브리지 정류기도 교류성분을 직류성분으로 바꾸어준다. 정류기의 두 가지 종류(반파 & 전파 정류기)중에서 브리지 정류기는 전파정류기에 속한다. 대강의 원리를 설명해 보자면 하나의 다이오드에서
반파 정류밖에 할 수 없지만 다이오드를 브릿지해서 4개 연결하면 전파정류를 할 수 있다는 것이다.
브리지 정류기의 중요성 혹은 필요성은 반파 정류기와 비교해 볼 때 동일한 변압기전압으로 2배의 DC부하전류를 흘릴 수 있다는 것이다. 그리고 중간 탭 전파 정류기와 비교를 해보면 결과물은 동일하지만(둘 다 전파 정류작용) 브리지 정류기의 경우 단지 Diode를 4개 브리지 한 것에 비해 중간 탭 정류기는 중간 탭 트랜스를 사용해야 한다는 단점이 있다.
브리지 정류기의 전파 정류 원리를 간단히 그림을 그려서 표현을 해보면 첫 번째로 왼쪽 그림과 같은 흐름도를 볼 수 있으며 입력 정현파형의 1/2주기(+주기)동안 D1과 D2는 순방향 바이어스되어 전류가 흐르게 되며 D3과 D4는 역방향 바이어스가 되어 전류가 흐르지 않고 결과적으로 (+)의 1/2주기 반파가 나오게 된다.
왼쪽 두 번째 그림은 입력 정현파형의 2/2주기(-주기)동안의 흐름도이다. 그림에 그려놓았듯이 D3과 D4는 순방향 바이어스되어 전류가 흐르게 되며 D1과 D2는 역방향 바이어스가 되어 전류가 흐르지 않고 결과적으로 (+)의 2/2주기 반파가 나오게 된다.
이와 같은 과정을 거친 브리지 정류기의 출력전압은 이와 같은 형태를 가지게 된다. 결과적으로 교류성분은 없어지게 된다. (하지만 이것이 직류성분이라고 할 수는 없다.) 이 파형을 직류에 가깝게 만들어 주기 위해 캐패시터의 충전/방전의 성질을 이용해 전압의 급격한 하락을 막아주며 조금 더 실용적이고 안전해야 할 상용 회로에서는 이 파형을 레귤레이터를 이용해 완전한 DC전압으로 바꾸어 준다.
v 역할 분담
v 진행 내용
v 회로도
레귤레이터 종류
LM 7805 (5V)
LM 7808 (9V)
LM 7809 (9V)
LM 7812 (12V)
LM 7815 (15V)
LM 7824 (24V)
v 회로 시뮬레이션 결과
v 제작 일정

키워드

DC Power Supply,   다이오드 정류기,   Power Supply,   파워서플라이,   전기설계