| " 누구나 알고 있듯이 레귤레이트된 전압을 공급하는 것은 그다지 어려운 일이 아닙니다. 기판에 전원부를 실장 할 공간이 충분하지는 않지만 문제될 정도는 아닙니다. 입력 전압의 범위가 넓고 출력이 안정적이지 않습니다만 그래도 별문제가 없어 보이는데 뭔가 새로운 것이 있을까요?
그러나: 만일 모든 부품들이 환기장치가 없는 작은 케이스 내에 실장 되어야 하며 Heat-sink 없이 전원을 설계해야 한다면 어떻게 될까요? 또는 배터리를 사용하기 때문에 귀중한 배터리 전력이 열로 손실되지 않아야 하는 상황이라면 어떻게 해야 할까요? 이 경우는 쉽게 구할 수 있는 일반 리니어 레귤레이터를 선택하는데 문제가 발생됩니다. ![]() 해결 방안은 의외로 간단합니다. RECOM에서 설계한 스위치 모드 컨버터를 사용하게 되면 거의 모든 제품에서 사용하는 78xx 리니어 레귤레이터를 간단히 대치할 수 있습니다. 97%까지의 효율을 내므로 매우 적은 열이 발생되므로 물리적이나 기구적으로 관계된 열에 의한 문제 또는 열의 전달에 따른 문제를 피할 수 있습니다. 표준 리니어 레귤레이터와 같이 R-78 시리즈의 드롭아웃(drop-out) 전압은 1.5V 이며 입력전압은 34V까지 입니다. 7:1의 입력 범위! R-78xx-0.5 시리즈 전 제품은 500mA까지의 전류를 그리고 R-78xx-1.0 타입은 1A 까지의 출력 전류가 허용됩니다.
출력전압은 1,8V, 2,5V, 3,3V, 5V, 9V 및 12V 제품의 기본 제품으로 구비되어 있습니다. 비 규격 제품은 고객의 특별한 요청이 있는 경우 공급이 가능합니다.
하지만 이것이 새로운 컨버터의 전부가 아닙니다. 이 컨버터의 또 다른 특징은 디자인에 있습니다. R-78xx-0.5 시리즈 제품은 SIP3 플라스틱 하우징에 단지 11.5 x 7.5 x 10.2mm 사이즈를 가지고 있는 제품입니다. 그러므로 TO220 케이스의78 시리즈 리니어 레귤레이터 위치에 그대로 사용이 가능하며 heat-sink 가 필요 없으므로 다른 주위 부품과의 간격을 획기적으로 줄일 수 있습니다. 핀의 출력도 동일합니다. Pin 1 is the input voltage, Pin 2 the common and Pin 3 the output.
4번째 핀을 이용해서 출력전압을 외부에서의 트림하는 것은 현재 준비중이며 마찬가지로 마이너스 출력을 위한 79xx 리니어 레귤레이터 및 SMD 타입 제품도 다양하게 기획되고 있습니다. p> RECOM R-78xx-0.5 는 상시 숏서킷 보호가 되어있으며 컨버터의 내부 온도가 160°C 를 넘는 경우 컨버터를 스위치를 오프시키는 서멀 셧다운 보호 기능이 들어 있습니다. 숏서킷 보호회로는 통상적으로 25mA까지의 숏트된 출력이 되도록 입력전류를 제한해서 더 이상의 손상이 없도록 보호를 합니다. 출력을 최대로 사용시에 동작온도는 -40°C to +70°C 이며 최대출력의 80% 만 사용하는 경우에는 +70°C to +85°C 까지 입니다. 97% 까지의 놀라운 효율이 가능한 것은 벅(Buck) 방식의 스위치 모드 디자인의 제품이기 때문입니다. RECOM 은 DC/DC 컨버터 분야에서30년 이상의 경험을 가지고 있기 때문에 내부적인 손실이 겨우 몇 퍼센트에 불과한 비절연 스텝다운 컨버터 제작이 가능했습니다. 이 스위치 모드 디자인 제품으로 RECOM은 INNOLINE 제품군에 point-of-load 컨버터로 사용하기에 적합한 제품을 추가함으로써 저전력의 파워를 구성하는데 한층 유연한 솔루션을 제공하게 되었습니다. RECOM POWERLINE 및 RECOM INNOLINE 의 R-5xxx, R-6xxx and R-7xxx 시리즈 등의 절연 DC/DC 컨버터 제품과 함께 사용하면 전원부의 분산된 공급 채널 구성이 가능하므로 결과적으로 분산된 전원 체인 구성이 RECOM 제품으로 가능하게 되었습니다. 스위치 모드 디자인은 리니어 디자인과 비교해서 자주 그리고 일반이며 합리적인 관점에서 출력측에 노이즈가 발생되는 점과 아울러 입력측으로 반영되는 교란의 문제점을 지적합니다. RECOM R-78xx-0.5 시리즈 제품은 필터링이 용이한 상대적으로 높은 300kHz 대의 동작 주파수를 가진 제품으로 자체 노이즈가 매우 적으며 EMC 테스트를 완료한 제품입니다. 스위치 모드 컨버터는 외부의 추가적인 부품이 필요하지 않으며 전형적인 리플과 30-50mVpp 의 노이즈을 가지고 있습니다. 이러한 것들을 외부 필터를 추가해서 현저히 감소시킬 수 있습니다. RECOM 에서는 매우 적은 리플과 노이즈 레벨이 필요한 경우에는 로우패스 필터를 사용하는 것을 권하고 있습니다.: 코너 주파수가 동작 주파수의10% 정도인 일차 LC-low pass 출력 필터를 사용해서 리플과 노이즈 레벨을 5mVpp 또는 그 이하로 줄일 수 있습니다
R-78xx-0.5 제품의 리플렉티드 노이즈(스위치 모드 디자인 제품의 스위칭 주파수에 의해서 발생되는 장애)는 매우 적으며 원하면 외부 입력측에 필터를 추가해서 더욱 줄일 수 있습니다.
따라서 스위치 모드 레귤레이터를 사용하는 것은 그다지 어려운 일이 아니며 거의 대부분의 경우 외부의 부품 추가 없이 적용이 가능합니다. 대부분의 경우 가격 문제 때문에 스위치 모드 레귤레이터를 기존 리니어 레귤레이터가 사용되는 모든 응용분야에 적용분야에 사용할 수 없다고 생각할 수도 있습니다. 스위치 모드 레귤레이터는 고가인 반면에 일반 리니어 레귤레이터는 소량을 저렴한 가격에 구입할 수 있기 때문입니다. 그러나 전체 비용을 고려해 본다면 상황이 바뀌게 됩니다. 리니어 레귤레이터의 경우 스위치 모드 레귤레이터에서는 고려할 필요가 없는 입력과 출력측에 커패시터를 사용하는 것이 필요하며 별도의 방열판(Heat-sink)을 구입해서 설치해야 하는 비용과 PCB보드의 면적 증가에 따른 공간비용 및 조립 비용을 고려하면 여러분의 선택이 스위치 모드로 제품으로 바뀌게 될 것입니다.
그러나 이것이 전부가 아닙니다. 회로를 작고 메탈이 아닌 케이스 내부에 위치시키는 경우 설사 방열판이 있어도 열의 순환이 어려워 방열판이 역할을 감당하지 못하게 됩니다. 또한 케이스의 재질을 선택하는 것에도 제한을 받게 됩니다. 이러한 문제점들은 근본적인 문제를 해결함으로써만 가능합니다. 만일 레귤레이터가 효율이 높아 내부적으로 손실이 매우 적고 열을 발생시키지 않는다면 앞에 언급된 열을 처리하는 문제에 대한 대처 방안이 필요 없게 됩니다. 만일 전원부의 전체 비용을 산정하기 위해 리니어 방식과 스위치 모드 방식을 비교해 본다면, 레귤레이터 + 방열판 + 조립비용 + 쿨링팬 및 기타 추가적으로 사용되어야 하는 부품 등이 고려되어야 하며 회로 설계자들이 디자인과 제품의 구매 및 생산에서 발생되는 문제들을 고려한다면 15W 미만의 전원을 설계하는 엔지니어들의 관심을 끌기에 충분해 보입니다.
회로 디자이너들이 만일 상기에 언급된 점들을 모두 고려하지 않고 단지 몇 가지만 고려하더라도 이전보다는 상당히 관점이 많이 변경되었음을 느끼실 수 있을 것입니다.
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R-78xx-0.5 - Features & Selection Guide
