설계5. 스위칭 레귤레이터 설계(DC-DC변환기용)(결과)

소개글

스위칭 레귤레이터의 설계를 통해 일정전압을 부하에 공급하는 레귤레이터의 동작을 알아본다.

목차

1. 설계의 목적
2. 실험기구
3. 실험 내용과 방법, 결과 데이터
4. 결론

본문내용

1. 설계의 목적
스위칭 레귤레이터의 설계를 통해 일정전압을 부하에 공급하는 레귤레이터의 동작을 알아본다.

4. 결론
회로의 출력부를 보면 전압이 Load와 커패시터에 분배되고 우리는 Load저항을 측정하게 된다. 커패시터는 시간이 지남에 따라 충전이 되어 점차적으로 커패시터에 걸리는 전압 값이 커지게 된다. 이에 따라 전압이 갈려 Load에 걸리는 전압이 작아지게 되는데 시간이 지나면 커패시터는 만 충전이 되고 Load에 걸리는 전압이 일정해 지게 된다.
이런 식으로 일정 전압을 출력해 주는 레귤레이터를 설계하게 되는데 이 때 원하는 출력 값은 R1과 R2의 전압분배에 의해 조절 된다.

실험을 진행해 본 결과 생각보다 커패시터가 충전되는데 오랜 시간이 걸렸다. 15V에서 약 10V까지는 빠른 속도로 떨어졌는데, 시간이 갈수록 떨어지는 속도가 줄어들어 목표 전압값까지 도달하는데에 약 3~4분이 걸렸다. 막상 목표 전압까지 도달을 하긴 했는데 그 전압에서 위 아래로 아주 미세한 리플전압이 발생했다. 오실로스코프를 DC coupling 으로 해서 측정 했기 때문에 출력 파형은 전압 값만을 표시해 주고 시간의 변화에 따라 위 아래로 움직이면서 출력 리플전압이 발생했다고 할 수 있다. 이 리플전압을 제거해 주고 제대로 동작하는 레귤레이터를 설계해야 했으나, 실험 여건상 충분히 큰 값의 커패시터를 사용할 수 없었기에 아주 약간의 리플전압이 발생하는 레귤레이터만을 설계할 수 있었다. 하지만 이는 시뮬레이션에서 예상했던 리플전압 수준에 머물렀고, 또 목표전압과 시뮬레이션에서 예상했던 전압과 실제 실험에서의 측정값이 대체적으로 비슷하게 측정되었기 때문에 이 실험은 올바로 진행된 실험이었음을 알 수 있다. 또 한 커패시터 값을 충분히 크게 함으로써 리플전압을 제거할 수 있다는 가정 또한 가능하다고 할 수 있다. 결론적으로 원하는 출력 전압은 R1과 R2의 비율로 조절하면 되고 커패시터를 충분히 큰 값으로 설정 한다면 원하는 어떤 전압이라도 만들어 낼 수 있는 레귤레이터를 만들어 낼 수 있다.

참고 자료

없음