정전압 회로 구성 방식

정전압 회로란 부하에 흐르는 전류가 변화하더라도 부하 양단 전압을 일정하게 유지해주는 회로이다.

 

정전압을 구성하는 방법에는 제너 다이오드 또는 트렌지스터를 사용하거나, 정전압 Regulator I.C 를 사용하는 방법 등이 있다.

 

각 방식에 대해 간단히 알아본다.

 

1. Zener 다이오드를 활용한 정전압회로 (리니어 방식)

 

Zener 다이오드의 항복전압 특성을 이용해 회로를 구성한다. 회로는 <그림 1>과 같이 구성된다.

<그림 1>

위 회로에서의 Rs 저항은 Zener 다이오드가 동작하기 위한 전류와 필요한 부하 전류를 공급하는 역할을 담당한다. Zener 다이오드의 Zener전압 Vz 값이 출력 전압이 되는 점을 생각해 Rs 저항 값을 계산 한 후 사용한다.

 

 

2. 트렌지스터 + 제너다이오드를 활용한 정전압 회로 (Dropper 방식)

 

Zener 다이오드만 사용한 회로는 부하에 따라 부하 전류 변동 폭이 매우 크게 변한다는 단점이 있다.

이를 개선한 것이 트렌지스터를 추가해 전류 안정도를 높인 정전압 회로이다.

<그림 2>

 

 

3. Regulator

가장 간단하게 I.C 하나만으로도 정전압을 구현할 수 있다.

Regulator 는 리니어 방식과 스위칭 방식이 있는데 리니어 Regulator 는 직접적으로 전압을 떨어뜨리는 방식이며, 흔히 알고 있는 KEC 社의 KIA7808, KIA7908 등의 I.C 가 해당된다. 이러한 I.C 는 정전압은 확실하게 되지만 사양서를 보면 Output Current 가 표기되어 있는데, 사용자는 주의하여 사용할 필요가 있다.

그리고 아래 <그림 3> 과 같이 Datasheet에 Input 전압, 사용 전력에 따른 Heatsink 사용여부 등으로 고려하여 사용해야 한다.

<그림 3>

스위칭 방식은 스위치소자의 On/Off 반복을 통해 원하는 출력전압을 만들어 내는 소자이다. 리니어 방식과는 다르게 강압, 승압이 가능하다는 장점이 있다.