예비6_선형 레귤레이터 회로

소개

예비6_선형 레귤레이터 회로

목차

I. 목적
II. 이론 및 유의사항
III. 실험 방법 및 시뮬레이션 결과

본문내용

I. 목적
Linear regulator의 종류인 series regulator와 shunt regulator의 기본 원리와 사용법을 익힌다.

II. 이론 및 유의사항
선형 레귤레이터(Linear regulator)란 조정기라고도 불리며 외부에서 공급되는 전압이 실제 회로에서 사용해야하는 전압보다 클 때 외부공급전압을 일정 수준까지 낮추어주는 회로를 말한다.
1. Series Regulator
입력전압 또는 부하변동에 관계없이 부하에 일정한 전압을 공급하는 가장 손쉬운 방법은 부하에 가변 저항을 연결하고 부하 양단의 전압이 일정하도록 가변저항을 계속 조절하는 것이다. 이것이 linear regulator 중 series regulator의 기본 원리이다. 하지만 전기적 변동 속도를 기계적 속도가 따라갈 수 없기 때문에 실제로는 가변저항을 사용할 수가 없다. 대신 트랜지스터와 같은 능동소자를 사용한다.

▶ 간단한 Linear voltage regulator의 블록도
위의 그림은 linear regulator의 간단한 표현과 그 구성요소들을 나타낸 그림이다. control element는 입력과 출력 사이에 일렬로 위치하고 있고, 출력의 sample circuit은 출력전압의 변화를 감지한다. error detector는 reference 전압과 sample 전압을 비교하고, 일정한 전압을 유지하기 위해 control element가 보상을 하도록 한다.

▶ op-amp를 사용한 series regulator
위의 회로는 기본적인 op-amp를 사용한 series regulator의 회로이다. reference 전압을 만들기 위해 특정 전압에서 전압을 유지하는 특성을 가진 제너 다이오드를 사용한다. R2와 R3로 이루어진 전압 분배기에서 출력전압의 변화를 감지하고, op-amp 반전입력의 전압과 reference 전압이 같아질 때까지 error voltage를 증폭시켜 출력전압인 트랜지스터의 에미터 전압을 변화시킨다. 위의 회로에서 op-amp는 reference 전압이 비반전 입력이고, R2/R3의 전압분배 형태의 negative feedback으로 구성된 비반전 증폭기로 동작한다. 폐루프 전압이득 Acl과 출력전압 VOUT은 다음과 같다.

참고자료

· 없음