파워 일렉트로닉스 회로
DC-DC 컨버터에서 부하 전류가 매우 작을 때 효율이 크게 떨어지는 주된 이유와 그 대책의 조합으로 올바른 것은?
- A경부하일수록 도통 손실이 전류의 제곱에 비례하여 커지므로, 온 저항이 큰 스위치로 바꾸어 전류를 억제한다
- B경부하에서는 인덕터 전류의 리플이 0이 되어 제어 루프가 멈춰 버리므로, 인덕턴스를 작게 하여 리플을 늘리고 제어를 계속하게 한다
- C게이트 구동 등 전류와 관계없는 손실의 비율이 늘어나므로, 스위칭 횟수를 줄이는 PFM이나 버스트 모드로 전환한다
정답과 해설 보기
정답: C. 게이트 구동 등 전류와 관계없는 손실의 비율이 늘어나므로, 스위칭 횟수를 줄이는 PFM이나 버스트 모드로 전환한다
도통 손실은 전류의 제곱에 비례하므로 경부하에서는 작아집니다. 한편 게이트를 충방전하는 손실, 스위칭 손실의 일부, 제어 회로의 소비 전류는 부하 전류와 관계없이 거의 일정하므로, 출력 전력이 작으면 효율을 크게 떨어뜨립니다. 그래서 경부하에서는 주파수를 낮추는 PFM(펄스 주파수 변조)이나, 몇 주기분을 몰아서 스위칭하고 쉬는 버스트 모드로 전환하여 스위칭 횟수를 줄입니다. 그 대신 출력 리플의 주파수가 바뀌고, 리플도 커지기 쉬워집니다.