불연속형 전원 공급 장치(Unregulated Power Supply)의 종류

불연속형 전원 공급 장치(Unregulated Power Supply)의 종류

 

불연속형 전원 공급 장치(Unregulated Power Supply)는 출력 전압이 입력 전압의 변동에 따라 달라지는 전원 공급 방식입니다. 일반적으로 간단하고 비용이 저렴하지만, 안정성이 떨어져 민감한 전자 장치에 사용하기에는 적합하지 않습니다. 변동성이 큰 전압을 출력하므로 주로 전압의 변동을 크게 신경 쓰지 않는 장치에 사용됩니다.

 

전원

 

1. 불연속형 전원 공급 장치(Unregulated Power Supply)의 종류

 

변압기 기반 전원 공급 장치 (Transformer-Based Power Supply): AC 입력 전압을 변압기를 통해 낮추거나 높여서 출력 전압을 생성합니다. 이 방식은 출력 전압이 부하와 입력 전압에 따라 변동이 있습니다.

 

다이오드 정류기 전원 공급 장치 (Diode Rectifier Power Supply): AC 전압을 다이오드 정류기를 이용해 DC 전압으로 변환합니다. 정류 후 출력 전압은 불안정하며, 변동성이 큽니다.

 

브리지 정류기 전원 공급 장치 (Bridge Rectifier Power Supply): 4개의 다이오드를 사용하여 AC를 DC로 변환합니다. 변압기와 결합하여 사용되며, 다이오드 정류기보다 효율이 높습니다. 출력 전압의 안정성이 낮습니다.

 

파형 변형 정류기 (Half-Wave Rectifier Power Supply): AC 전원에서 한 방향만 정류하여 DC를 생성합니다. 단순하지만 효율성이 떨어지고, 출력 전압의 파형이 불안정합니다.

 

전압 이중화 정류기 (Voltage Doubler Power Supply): 입력 전압을 두 배로 만드는 방식으로, 간단한 회로로 더 높은 DC 전압을 생성할 수 있습니다. 그러나 출력 전압은 부하에 따라 변동이 큽니다.

 

2. 변압기 기반 전원 공급 장치 (Transformer-Based Power Supply)

 

변압기 기반 전원 공급 장치(Transformer-Based Power Supply)는 AC 전압을 변압기를 사용하여 원하는 전압 수준으로 변환하는 방식의 전원 공급 장치입니다. 이 방식은 주로 AC 입력을 낮추거나 높여서 DC 출력으로 변환하기 위해 다이오드 정류기와 함께 사용됩니다. 출력 전압은 변압기의 특성과 부하에 따라 변동하며, 안정성이 부족한 대신 회로 구조가 간단하고 비용이 저렴합니다.

 

이 장치는 전압 안정성이 중요한 응용 분야에는 적합하지 않지만, 부하가 일정하고 전압 변동을 크게 신경 쓰지 않는 경우에 유용하게 사용됩니다.

 

3. 다이오드 정류기 전원 공급 장치 (Diode Rectifier Power Supply)

 

다이오드 정류기 전원 공급 장치(Diode Rectifier Power Supply)는 AC 전원을 다이오드를 이용해 DC로 변환하는 전원 공급 방식입니다. 이 방식은 AC 입력 전압을 다이오드를 통해 하나의 방향으로만 흐르게 하여 정류하고, 그 결과로 생성되는 불규칙적인 DC 전압을 출력합니다.

 

주로 **반파 정류기(Half-Wave Rectifier)**와 전파 정류기(Full-Wave Rectifier) 형태로 사용되며, 후자는 출력 전압의 효율을 높이는 방식입니다. 다이오드 정류기 전원 공급 장치는 단순한 구조와 낮은 비용으로 인한 장점이 있지만, 출력 전압이 안정적이지 않아서 민감한 장치에는 적합하지 않습니다.

 

4. 브리지 정류기 전원 공급 장치 (Bridge Rectifier Power Supply)

 

브리지 정류기 전원 공급 장치(Bridge Rectifier Power Supply)는 4개의 다이오드를 교차 연결하여 AC 전원을 DC로 변환하는 방식입니다. 이 방식은 두 개의 반파 정류기 회로를 결합하여, 입력된 AC 전압의 양방향을 모두 사용하므로 더 효율적인 DC 출력을 생성할 수 있습니다.

 

브리지 정류기 방식은 전파 정류기(Full-Wave Rectifier) 방식의 일종으로, 출력 전압의 리플(파형의 변동)이 줄어들어 더 안정적인 DC 전압을 제공합니다. 그러나 여전히 출력 전압에 약간의 변동이 있을 수 있으며, 다이오드를 사용하여 전압 강하가 발생하는 단점도 있습니다. 이러한 장치는 간단하고 효율적인 회로 설계를 제공하며, 다양한 전자 장치에서 널리 사용됩니다.

 

5. 파형 변형 정류기 (Half-Wave Rectifier Power Supply)

 

파형 변형 정류기(Half-Wave Rectifier Power Supply)는 AC 전원의 한 방향만을 이용해 DC로 변환하는 방식입니다. 이 방식에서는 단 하나의 다이오드를 사용하여 AC 신호의 양극 또는 음극만을 통과시키고, 나머지 반대 방향의 신호는 차단합니다. 그 결과, 출력 전압은 불규칙한 파형을 가지며, 한 주기에서 절반만 사용됩니다.

 

이 전원 공급 장치는 회로가 간단하고 비용이 저렴한 장점이 있지만, 출력 전압의 품질이 매우 낮고, 효율이 떨어지며 리플이 많아 대부분의 고급 전자 장치에는 적합하지 않습니다. 그러나 낮은 전력 요구가 있는 간단한 응용 분야에서는 사용될 수 있습니다.

 

6. 전압 이중화 정류기 (Voltage Doubler Power Supply)

 

전압 이중화 정류기(Voltage Doubler Power Supply)는 입력 AC 전압을 두 배로 증가시키는 방식의 전원 공급 장치입니다. 이 방식은 주로 다이오드와 커패시터를 결합하여 AC 입력 신호에서 두 배의 DC 출력 전압을 생성합니다. 일반적으로 컷-인(Cut-in) 방식이나 피크(Peak) 방식으로 동작합니다.

 

전압 이중화 정류기의 주요 특징은 간단한 회로 구성으로 고전압 DC 전압을 얻을 수 있다는 점입니다. 그러나 출력 전압은 불규칙하며 부하가 증가하면 전압 변동이 크기 때문에, 출력의 안정성이 중요한 고급 전자 장치에는 적합하지 않습니다. 이 방식은 저전력 응용 분야나 간단한 회로에서 많이 사용됩니다.