실험6. 선형 레귤레이터 회로(예비)

소개글

linear regulator의 종류인 series regulator와 shunt regulator의 기본 원리와 사용법을 익힌다.

목차

1. 실험 목적
2. 이론 및 설명
※ Series Regulator
※ Series Regulator의 특징
※ Series Regulator에서의 단락이나 과부하 방지 방법
※ Shunt Regulator
※ Shunt Regulator의 용도
※ 요약
3. 실험기구
4. 실험 방법 및 시뮬레이션
※ Series Regulator
※ Shunt Regulator
5. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
linear regulator의 종류인 series regulator와 shunt regulator의 기본 원리와 사용법을 익힌다.
2. 이론 및 설명
※ Series Regulator
<간단한 linear voltage regulator의 블록도와 Series Regulator 회로도>
linear regulator에서 control element는 input과 output 사이에 일렬로 위치하고 있고, 출력의 sample circuit은 출력 전압의 변화를 감지한다. error detector는 reference 전압과 sample 전압을 비교하고, 일정한 전압을 유지하기 위해 control element가 보상을 하도록 한다.
reference 전압을 만들기 위해 특정 전압에서 전압을 유지하는 특성을 가진 제너 다이오드를 사용한다. R2, R3로 이루어진 전압분배기에서 출력전압의 변화를 감지하고 op-amp 반전입력의 전압과 reference 전압이 같아질 때까지 error voltage를 증폭시켜 출력전압인 트랜지스터의 에미터 voltage를 변화시킨다.
series regulator에서 op-amp는 reference 전압이 비반전 입력이고, R2/R3의 전압분배형태의 negative feedback으로 구성된 비반전 증폭기로 동작한다.
폐루프 전압이득 출력전압
출력전압은 제너전압인 VREF와 저항인 R2, R3에 의해 결정, 입력전압 무관하므로 regulator로 작용.
※ Series Regulator의 특징
- 효율이 나빠서 발열이 심하며 방열이 필요해지기 때문에 크기가 크고 무겁다.
- 상용 전원주파수를 사용하기 때문에 트랜스가 크고 효율이 나쁘다.
- 노이즈가 상당히 적으며 리풀이 비교적 적다.
- 구성이 간단하여 설계가 쉽다.
※ Series Regulator에서의 단락이나 과부하 방지 방법
과전류가 흘러 트랜지스터가 파괴되는 것을 막기 위해 베이스-이미터 전압이 약 0.7V를 초과할 수 없도록 R4를 통과하는 동안 흐를 수 있는 최대 전류는 로 제한한다.
※ Shunt Regulator
<간단한 Shunt Regulator의 블록도와 회로도>
기본적인 shunt regulator는 control element인 TR이 부하에 병렬로 연결되어 있고, 저항 R1은 직렬로 연결되어 있다. 병렬 연결된 TR에 흐르는 전류를 제어해서 regulation을 실행하는 점을 빼고는 series regulator와 유사하다.

참고 자료

Available at :
http://blog.naver.com/jungbw92?Redirect=Log&logNo=80012080457 (Cited on:2009.04.07)
Available at :
http://kin.naver.com/detail/detail.php?d1id=11&dir_id=110209&eid=eqAagqZsezaRXz43YtESly39NJOhK3Z6&qb=c2h1bnQg66CI6rek66CI7J207YSw&enc=utf8&pid=fOWDGsoi5UNssarsE5Rsss--142376&sid=Sdtf25wW20kAAExdHHw