신뢰할 수있는 전원 공급 장치를 설계 할 때 왜 실제 전압 소스를 고려해야합니까?

예를 들어, 12V 공급 전압에 대한 일반적인 입력 전압 범위는 8V ~ 16V입니다.

그러나 DC-DC 변환기를 설계 할 때 입력 전압 최소 및 최대 값 만 고려하는 것으로 충분하지 않습니다. 그림 1은 양의 입력에 스위치가있는 벅 컨버터를 보여줍니다. 이 스위치를 켜거나 끄질 수 있습니다. 스위칭 속도는 가능한 한 높아서 스위칭 손실이 낮아야합니다. 그러나 이로 인해 펄스 전류가 전원 라인에서 흐릅니다. 모든 전압 소스가 문제없이 이러한 펄스 전류를 제공 할 수있는 것은 아닙니다. 따라서, 스위칭 레귤레이터의 입력에서의 전압이 떨어집니다. 이를 최소화하려면 백업 커패시터를 전원 입력에 사용해야합니다.
그림 2는 그림 1의 회로를 보여 주지만 이번에는 전력선의 기생 요소와 전압 소스 자체를 모두 보여줍니다. 전압 소스의 내부 저항, 전원 공급 라인의 인덕턴스 및 저항 및 전류 제한은 스위칭 레귤레이터가 올바르게 작동하기 위해 고려해야하는 전압 소스의 주요 특성입니다. 대부분의 경우 적절한 입력 커패시터를 선택하면 올바른 회로 작동이 보장됩니다. 첫 번째 방법은 스위칭 레귤레이터 IC 데이터 시트에서 CIN에 권장 된 커패시터 값을 사용하는 것입니다. 그러나, 전압 소스 또는 전력선이 특수 특성을 나타내는 경우, 전압 소스와 스위칭 레귤레이터의 조합을 시뮬레이션하는 것이 가능하다.

그림 3은 ADP2360 벅 컨버터의 시뮬레이션 회로를 보여줍니다. 이상적인 전압 소스를 사용하여 입력 전압을 생성하기위한 단순화 된 테이블이 여기에 표시됩니다. 전압 소스에 대해 내부 저항이 정의되지 않고 전압 소스와 스위칭 레귤레이터 사이의 전원 라인에 대한 기생 값이 제공되지 않기 때문에 정의 된 전압은 항상 ADP2360의 VIN 핀에 적용됩니다. 따라서 입력 커패시터를 추가 할 필요가 없습니다. 그러나 실제 세계에서는 전압 소스와 전원 라인이 이상적이지 않기 때문에 스위칭 레귤레이터는 항상 입력 커패시턴스가 필요합니다. LTSPICE와 같은 시뮬레이션 환경이 다른 입력 커패시턴스의 동작을 검사하는 데 사용되는 경우 내부 저항이있는 전압 소스와 저항적이고 유도 된 기생충이있는 전원 공급 장치 라인을 사용해야합니다.

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