전압 레귤레이터에는 선형과 스위칭의 두 가지 유형이 있습니다.

선형 레귤레이터는 고이득 차동 증폭기에 의해 제어되는 능동(BJT 또는 MOSFET) 전류 통과 장치(직렬 또는 병렬)를 사용합니다. 출력 전압을 정밀 전압 레퍼런스와 비교하고 일정한 출력 전압을 유지하도록 통과 장치를 조정합니다.

스위칭 레귤레이터는 DC 입력 전압을 스위칭 전압으로 변환하여 파워 MOSFET 또는 BJT 스위치에 인가합니다. 필터링된 전원 스위치 출력 전압은 전원 스위치의 켜짐과 꺼짐을 제어하는 회로로 다시 공급되어 입력 전압이나 부하 전류의 변화에 관계없이 출력 전압이 일정하게 유지되도록 합니다.

2 스위칭 레귤레이터의 토폴로지는 무엇인가요?

벅, 부스트, 벅/부스트의 세 가지 일반적인 토폴로지가 있습니다. 기타 토폴로지에는 플라이백, SEPIC, Cuk, 푸시풀, 포워드, 풀 브리지 및 하프 브리지 토폴로지가 있습니다.

3 스위칭 주파수는 레귤레이터 설계에 어떤 영향을 미치나요?

스위칭 주파수가 높을수록 레귤레이터는 더 작은 인덕터와 커패시터를 사용할 수 있습니다. 또한 스위칭 손실과 회로 노이즈가 더 커진다는 의미이기도 합니다.

4 스위칭 레귤레이터의 손실은 무엇인가요?

MOSFET을 켜고 끄는 데 필요한 전력은 손실을 유발하며 MOSFET 게이트 드라이버와 관련이 있습니다. 마찬가지로 전도 상태에서 비전도 상태로 전환하는 데는 일정 시간이 걸리므로 MOSFET 전력 손실이 발생합니다. 또한 임계 전압과 게이트 전압 사이에서 MOSFET 게이트 커패시턴스를 충전 및 방전하는 데 필요한 에너지도 손실을 유발합니다.

5 선형 및 스위칭 레귤레이터의 일반적인 애플리케이션은 무엇인가요?

주어진 입력 및 출력 전압에 대해 선형 레귤레이터의 전력 손실은 출력 전류에 비례하므로 일반적인 효율은 50% 이하일 수 있습니다. 디바이스를 최적화하면 스위칭 레귤레이터는 90%의 효율을 달성할 수 있습니다. 그러나 선형 레귤레이터의 노이즈 출력은 동일한 출력 전압 및 전류 요구 사항에 대해 스위칭 레귤레이터보다 훨씬 낮습니다. 일반적으로 스위칭 레귤레이터는 선형 레귤레이터보다 더 높은 전류 부하를 구동할 수 있습니다.

6 스위칭 레귤레이터는 출력을 어떻게 제어하나요?

스위칭 레귤레이터는 입력 및 출력 전압 변화에 따라 어떤 식으로든 출력 전압을 변경해야 합니다. 한 가지 방법은 PWM을 사용하여 연결된 전원 스위치의 입력을 제어함으로써 스위칭 시간(듀티 사이클)을 제어하는 것입니다. 작동 중에 레귤레이터의 필터링된 출력 전압은 PWM 컨트롤러로 피드백되어 듀티 사이클을 제어합니다. 필터링된 출력이 변경되면 PWM 컨트롤러에 적용된 피드백이 듀티 사이클을 변경하여 일정한 출력 전압을 유지합니다.

7 레귤레이터 IC에 중요한 설계 사양은 무엇인가요?

기본 파라미터에는 입력 전압, 출력 전압 및 출력 전류가 포함됩니다. 애플리케이션에 따라 출력 리플 전압, 부하 과도 응답, 출력 노이즈 및 효율과 같은 다른 파라미터도 중요할 수 있습니다. 선형 레귤레이터의 중요한 파라미터에는 드롭아웃, PSRR

(전원 공급 장치 제거율) 및 출력 노이즈가 포함됩니다.